DISERTAČNÍ PRÁCE Stabilita ocelového prutu spolupůsobícího s ...

74 STABILITA OCELOVÉHO PRUTU SPOLUPŮSOBÍCÍHO S PLÁŠTĚM
Tabulka 4.5: Srovnání výsledků experimentů a numerického modelu
Typ Experiment Model Rozdíl
F max typ kolapsu F max typ kolapsu
V1 154,6 ztráta stability 152,1 ztráta stability -1,6%
k vynucené ose
k vynucené ose
V2 230,4 plastický kloub 208,9 ztráta numerické -9,3%
stability modelu
V3 181,4 ztráta stability 181,8 ztráta numerické +0,2%
stability modelu
K1 147,8 ztráta stability 130,1 ztráta stability -12,0%
k vynucené ose
k vynucené ose
K2 196,9 plastický kloub 190,5 ztráta numerické -3,3%
stability modelu
K3 175,5 ztráta stability 185,1 ztráta numerické
stability modelu
+5,5%
něž ovlivněno nejistou hodnotou meze kluzu materiálu zkušebního prutu a skutečným
rozložením a velikostí reziduálního pnutí na profilech.
Hodnoty celkových únosností jednotlivých prutů a typ kolapsu při experimentu a podle numerické
analýzy jsou přehledně shrnuty v tabulce 4.5. Z předloženého vyplývá, že největší
rozdíly mezi experimentem a numerickým modelem vykazují případy V2 a K1. V případě
prutu V2 je rozdíl dán především tendencí ke ztrátě stability v ohybu, která se projevuje
ve výsledcích numerického modelu především rozdílem na tenzometrech T3 a T4. Zdůvodnění
toho rozdílu je možné hledat v nejasných imperfekcích soustavy a v mezi kluzu
zkušebního prutu. Rozdíl v únosnosti prutu a modelu K1 je možno kromě meze kluzu
najít i v idealizaci detailu kloubového přípoje zkušebního vzorku.
Vzhledem k velikosti průměrné odchylky mezi experimentálně a numerickou analýzou
zjištěnou únosností (-3,4%) a dále pak podobnosti chování numerického modelu a experimentu
je možno konstatovat dostatečnou výstižnost numerického modelu.
4.3 Numerická studie
Na základě numerického modelu popsaného v předchozí části byly provedeny rozšiřující
numerické studie, které sloužily k vyhodnocení chování tlačeného a ohýbaného prutu, a
to jak pro samostatný prut tak pro prut s připojeným pláštěm.
Za základ pro návrh zjednodušeného posudku tlačeného a ohýbaného prutu se spolupůsobícím
pláštěm byly zvoleny dva teoretické postupy vycházející z [41], odstavec 6.3.4
Obecné metody pro vzpěr z roviny a klopení konstrukčních částí. První z posudků je
popsán vztahem
N E
+ M E
≤ χ op . (4.3)
N R M R
kde N E a M E jsou hodnoty normálové síly a ohybového momentu okolo osy největší tuhosti
na prutu, N R a M R jsou hodnoty únosnosti prprůřezu a χ op je součinitel vzpěrnosti prutu.