Přístupnostní navigace
E-application
Search Search Close
Master's Thesis
Author of thesis: Ing. Adam Sklenář
Acad. year: 2025/2026
Supervisor: prof. Ing. Miroslav Vořechovský, Ph.D.
Reviewer: prof. Ing. Stanislav Seitl, Ph.D.
This diploma thesis deals with numerical modeling of concrete behavior under monotonic, cyclic, and fatigue loading, with emphasis on the influence of material variability. The work is based on discrete approaches to concrete modeling and employs the numerical solver Open Academic Solver (OAS) with a constitutive law based on the Lattice Discrete Particle Model (LDPM) concept, which enables the description of the mechanical behavior of concrete at the mesostructural level. The theoretical part summarizes the fundamental principles of discrete models, the formulation of the employed constitutive law, and its extensions for cyclic and fatigue loading. The practical part of the thesis focuses on a parametric analysis of the fatigue behavior of an elementary contact and a concrete cylinder, including the influence of selected material parameters on the model response. Subsequently, the propagation of variability in material parameters into the resulting fatigue life is investigated using a set of virtual material realizations.
concrete, discrete model, fatigue behavior, cyclic loading, material variability, Open Academic Solver, LDPM, fatigue life
Date of defence
03.02.2026
Result of the defence
Defended (thesis was successfully defended)
Grading
A
Process of defence
Student Adam Sklenář představil komisi formou prezentace svou diplomovou práci na téma Analýza propagace variability diskrétními modely betonu při únavovém zatěžování. Po přečtení posudků vedoucího a oponenta předložené diplomové práce byly v rámci obhajoby zodpovězeny a diskutovány otázky oponenta. Otázka 1: Modelový příklad je se základními parametry: počáteční Youngův modul pružnosti 80 GPa, Poissonovo číslo 0,3, hustota materiálu 2200 kg/m3. Proč autor zvolil tyto materiálové parametry, a jaké hodnoty odpovídají E a v na makroskopické úrovni? Student zvolil základní parametry na základě dřívější práce školitele. Uvádí vztahy pro makroskopické Poissonovo číslo a makroskopický modul pružnosti, které vznikly statistickou homogenizací. Otázka 2: Pro stanovení typu únavového zatížení se používá parametr asymetrie cyklu R, jakých hodnot může nabývat a jaký typ zatížení pak popisuje? Student uvádí tři typy cyklů - střídavý, pulzující a míjívý. Ukazuje typické závislosti zatížení na čase. Doplňuje, že práce je závislá pouze na amplitudě zatížení. V následné diskuzi k diplomové práci byly položeny následující otázky: Prof. Lehký se ptá na volbu typu rozdělení jednotlivých parametrů a jejich variability? Student vysvětluje, jak volil typ rozdělení u jednotlivých parametrů (rovnoměrné, normální), aby byly v souladu s použitým modelem. Variace parametrů se převzala z odborných textů. Prof. Lehký naráží na malý počet vzorků v analýze. Student souhlaí, ale z časového hlediska nebylo možné analýzu rozšířit. Prof. Lehký se ptá na Pearsonovy koeficienty (lineární). Zda existují i jiné možnosti. Student uvádí, že použil i Spearmanovu korelaci, ale vyšla obdobně. Prof. Eliáš se ptá, proč používá relativně netypický model. Student odpovídá, že spojité modely homogenizují úlohu, ale diskrétní modely umí popsat situaci lépe. Prof. Eliáš oponuje, že student míchá dohromady dva pojmy a uvádí, že účel diskrétnosti je za účelem modelování trhlin.
Language of thesis
Czech
Faculty
Fakulta stavební
Department
Institute of Structural Mechanics
Study programme
Civil Engineering – Structural and Transport Engineering (NPC-SIK)
Composition of Committee
doc. Ing. Radim Nečas, Ph.D. (člen) prof. Ing. Jan Eliáš, Ph.D. (člen) prof. Ing. Jiří Kala, Ph.D. (člen) Ing. Rostislav Lang, Ph.D. (člen) prof. Ing. David Lehký, Ph.D. (místopředseda) prof. Ing. Milan Sokol, Ph.D. (předseda)
Supervisor’s reportprof. Ing. Miroslav Vořechovský, Ph.D.
Grade proposed by supervisor: A
Reviewer’s reportprof. Ing. Stanislav Seitl, Ph.D.
Grade proposed by reviewer: A
Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová