Analýza hroucení plastové nádrže

Abstract

Při zatěžování dochází k lokálním ztrátám stability. Cílem této práce je predikovat následné hroucení pomocí některého z nástrojů v rámci metody konečných prvků. V práci bylo vyzkoušeno několik různých přístupů, kterými metoda konečných prvků může překonat nestabilní fázi výpočtu. Pro posouzení správnosti výsledků byl proveden experiment, při kterém byly deformace a posuvy na zatěžované nádrži měřeny pomocí digitální korelace obrazu. Semiimplicitní řešič i použití umělé stabilizace umožňují dojít k použitelným výsledkům. Obě metody však mají omezení, se kterými je třeba počítat. Jejich volba by měla záležet i na faktorech jako jsou vlastnosti materiálu, rozměry a typ použitých prvků, nebo kritická zatížení pro ztrátu stability.

During loading of a tank, local buckling occurs on multiple locations. This thesis' goal is to model these local bucklings by tools available in finite element method analysis. Several different approaches to capture postbuckling were examined. An experiment was performed to validate numerical results, deformations and strains were measured using digital image correlation. Both semi-implicit methods and artificial stabilization were able to provide reasonable results, but both these methods have serious limitations. Their usage should consider factors as material properties, used element type and size or critical buckling loads.