Computational and theoretical techniques for non-linear material models with uncertain parameters
Project goals
Thegoal of this project is to develop, implement and verify novelcomputational techniques for the simulation of non-linear materialmodels with uncertain coefficients. The resolution of such problemsis essential to achieve a robust performance-driven design andassessment of engineering materials and structures, in whichinteractions of inherent uncertainties play the dominant role.Therefore, the emphasis will be given to uncertainty propagation frominput parameters up to the structural scale, including the analysisof related mathematical models. Three main topics will are to beaddressed in the project. The first one aims at the development ofefficient algorithms for generation of random fields tailored todescription of heterogeneous materials. Eventually, these fields willserve as an input to numerical simulations of non-linear heatconduction and plasticity, primarily based on stochastic finiteelement methods. Finally, the computational studies will be supportedwith theoretical analysis of quasistatic evolution of discrete andcontinuous systems and its numerical approximation.
Keywords
uncertaintyquantificationrandomheterogeneousmaterialsstochasticfiniteelementsnon-lineartransportphenomenarate-independentsystems
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 14 (SGA02011GA-ST)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
P105-11-0411
Alternative language
Project name in Czech
Výpočetní a teoretické metody pro nelineární materiálové modely s nejistými parametry
Annotation in Czech
Cílemtohoto projektu je návrh, implementace a verifikace pokročilýchvýpočetních metod pro simulaci odezvy nelineárních materiálů snejistými koeficienty. Úspěšné vyřešení těchto problémů jenezbytným předpokladem pro další rozvoj přístupů cílenéhonávrhu inženýrských materiálů a konstrukcí, které jsouzásadně ovlivněny nevyhnutelnými nejistotami a jejich interakcí.V rámci projektu budou řešeny tři hlavní okruhy témat. Prvníbude zaměřen na vývoj efektivních algoritmů pro generování náhodných polípopisujícíchheterogenní materiály. Tato pole budou následněvyužita jako vstup pro numerické řešení problémů nelineárníhovedení tepla a plasticity založeného na stochastické metoděkonečných prvků. Konečně budou tyto výpočetní přístupydoplněny teoretickou analýzou kvazistatické odezvy náhodnýchdiskrétních a spojitých systémů a jejich numerické aproximace.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
JN - Civil engineering
CEP - secondary branch
BJ - Thermodynamics
CEP - another secondary branch
JJ - Other materials
20101 - Civil engineering
20303 - Thermodynamics
20502 - Paper and wood
20503 - Textiles; including synthetic dyes, colours, fibres (nanoscale materials to be 2.10; biomaterials to be 2.9)
21001 - Nano-materials (production and properties)
21002 - Nano-processes (applications on nano-scale); (biomaterials to be 2.9)
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
The team solved all three aims indicated in the project application. Information given in the final card are relevant. Project is important for the basic research of the behaviour of materials adopted in Civil Engineering, partial results are also relevant for engineering practice. Quality and amount of publication outcomes is above average (10 papers in international journals).
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2011
Realization period - end
Dec 31, 2013
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Jun 12, 2013
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP14-GA0-GA-U/01:1
Data delivery date
Jul 1, 2014
Finance
Total approved costs
2,699 thou. CZK
Public financial support
2,699 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
2 699 CZK thou.
Public support
2 699 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
JN - Civil engineering
Solution period
01. 01. 2011 - 31. 12. 2013