Pokročilé nástroje pro analýzu dřevěných konstrukcí s vlivem proměnlivosti modelových parametrů
Cíle projektu
Důležitým aspektem bezpečného a spolehlivého návrhu dřevěných konstrukcí je popis šíření tepla a vlhkosti a určení jejich vlivu na pevnost, tuhost a trvanlivost materiálů a konstrukcí. Dřevěné rámové konstrukce, konstrukční dřevěné spoje anebo lepené lamelové nosníky jsou typickými příklady, u kterých dochází vlivem zvýšené vlhkosti k mechanickému poškození a dalším nežádoucím degradačním procesům a ve výsledku ke snížení životnost konstrukce. K řešení těchto problémů přispěje navrhovaný thermo-hygro-mechanický model, který představuje jeden z hlavních cílů projektu. Vzhledem ke složité vnitřní struktuře dřeva bude model založen na víceúrovňovém přístupu a homogenizaci s využitím prvků počítačové mikrotomografie, nanoindentace a rozšířené metody konečných prvků (XFEM). Statistický přístup bude použit pro zachycení vlivu nejistot a to jak na úrovni materiálu, tak na úrovni celé konstrukce. Ověření numerického modelu bude podpořena experimentálním programem, založeným na spolupráci „Belgian Institute for Wood Technology“ a ČVUT v Praze.
Klíčová slova
Timber structuresMultiscale modelingMicromechanicsTransport processesDamageBayesian statistical theory
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Standardní projekty
Veřejná soutěž
Standardní projekty 19 (SGA0201500001)
Hlavní účastníci
České vysoké učení technické v Praze / Fakulta stavební
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
15-10354S
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Advanced tools for the analysis of timber structures considering variability of model parameters
Anotace anglicky
An important issue for the safe and reliable design of timber structures is the prediction of heat and moisture transport in various structural elements and its impact on material and structural durability, strength and stiffness. Of concern are, e.g., timber frame walls when addressing their internal condensation and drying; structural connections or glued laminated beams exposed to annual climatic changes combined with variable mechanical loads. Such tasks should be accomplished with the help of a complex thermo-hygro-mechanical model representing one of the prime objectives of this proposal. Due to the internal structure of wood, the model will be developed on the bases of multiscale modeling and homogenization combining X-ray microtomography, nanoindentation and XFEM. Owing to various sources of uncertainties at both the material and structural level, the Bayesian statistical approach will be adopted. This will be supported by a suitable experimental program carried out on the basis of cooperation between the Belgian Institute for Wood Technology and the CTU in Prague.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
CEP - hlavní obor
JM - Inženýrské stavitelství
CEP - vedlejší obor
—
CEP - další vedlejší obor
—
OECD FORD - odpovídající obory
(dle převodníku)20102 - Construction engineering, Municipal and structural engineering
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
Byl vytvořen komplexní thermohygro-mechanický model pro dřevo, který je založený na víceúrovňovém přístupu a homogenizaci s využitím prvků počítačové mikrotomografie, nanoindentace a rozšířené metody konečných prvků. Tento model pomůže ve stavební praxi ke komplexnějšímu návrhu dřevěných konstrukcí. Výstupy - Jimp (3x), B(1x) a D (8x). Finanční prostředky byly vynaloženy účelně.
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2015
Ukončení řešení
25. 4. 2019
Poslední stav řešení
U - Ukončený projekt
Poslední uvolnění podpory
5. 4. 2017
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP20-GA0-GA-U/01:1
Datum dodání záznamu
2. 7. 2020
Finance
Celkové uznané náklady
4 739 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
4 739 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
4 739 tis. Kč
Statní podpora
4 739 tis. Kč
100%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
CEP
JM - Inženýrské stavitelství
Doba řešení
01. 01. 2015 - 25. 04. 2019