Modelování porovitých stavebních materiálů metodou konečných prvků

Abstract

V současné době jsou ve stavebnictví ve velké míře využívány vysoce pórovité materiály. Díky jejich malé objemové hmotnosti dosahují velmi dobrých tepelně izolačních parametrů. Tyto materiály mají také své nevýhody. Vysoká pórovitost způsobuje výrazné snížení mechanických a odolnostních parametrů. Velmi nepříznivě působí na vlastnosti pórovitých materiálů také vlhkost, která může do pórového systému pronikat. Při navrhování a posuzování stavebních konstrukcí je potřeba tyto okolnosti zohlednit. Normy pro navrhování stavebních konstrukcí se všakt této problematice věnují velmi omezeně. Předložená diplomová práce se zabývá modelování mechanického chování pórovitých materiálů. V numerických modelech je s pomocí experimetnálních měření zohledněn vliv vlhkosti na mechanické parametry. S využitím komerčního, volně dostupného, ale i vlastního programového vybavení je využito několik podmínek plasticity zohledňujících pórovitost materiálů.

Porous materials are widely used in building industry at present. Due to their low bulk density they have very good thermal insulation properties. These materials has also some disadvantages. High porosity causes significant reduction of mechanical and durability parameters. Very adverse effect causes moisture which can penetrate to pore system. In the design and assesment of building structures it is neccesary to take account these circumstances. Standards for designing of building structures are very limited in this problematic. This diploma thesis is focused on modeling of mechanical behavior of porous materials. Numerical models with using of experimental data take into account effect of moisture on mechanical parameters. Some yield criterions for porous material from commercial, opens source and also custom software are used.