Automatizovaná analýza napjatosti – inverzní analýza (VA1.2.3)

vedoucí týmudoc. Ing. Anna Kučerová, Ph.D. 
milníkyM1.2.3 – Implementace algoritmů pro automatizovanou analýzu napjatosti (M30) 
partneři (zapojení)ÚGN (10 %), ČVUT (60 %), STATOTEST (20 %), SKANSKA (10 %) 
publikační výstupy3 × Jrec/Jimp 

Aplikační výstupy

1 × R (software – numerické nástroje pro automatizovanou analýzu napjatosti a kalibraci materiálových modelů z měření in-situ implementované v platformě MuPIF) 

Popis aktivity

V rámci této výzkumné aktivity bude vytvořen automatizovaný výpočetní nástroj umožňující maximalizovat vypovídací hodnotu měření in-situ s cílem rozdělit změřenou celkovou deformaci na silovou a nesilovou složku, stanovit napjatost a predikovat dlouhodobé chování konstrukce/prvku. Využity budou sdružené simulace metodou konečných prvků v programu OOFEM (včetně těch vyvíjených v rámci VA1.2.1) a s jejich pomocí předem učený výpočetně efektivní metamodel založený na polynomiálním chaosu. Simulace pro trénování budou vycházet z dat v existující experimentální databázi pro dotvarování a smršťování betonu. Nástroj bude řešit pravděpodobnostní inverzní analýzu a pravděpodobnostní modely parametrů použitých materiálových modelů v programu OOFEM, odrážející jak expertní znalosti o chování materiálových modelů, tak nejistoty a nepřesnosti experimentálních měření. Modely umožní analyzovat identifikovatelnost jednotlivých parametrů, odhalit nedostatky v naměřených datech a tím poukázat, jaká další měření by byla vhodná. Získaný model následně poslouží k propagování nejistot modelem konstrukce a vyhodnocení nejistot v jejím budoucím chování. Pro tvorbu nástroje bude využito generické prostředí digitálního dvojčete vyvíjené v rámci aktivity VA1.2.2, do kterého bude implementována řada dílčích algoritmů pro vytvoření konkrétního digitálního dvojčete materiálu, které bude zahrnovat (i) fyzikální materiálové modely, (ii) soubor meta-modelů umožňujících efektivní kalibraci a analýzu nejistot z různých typů makroskopických měření a (iii) pravděpodobnostní model materiálových parametrů, který bude s každým novým měřením zpřesňován. Nástroj bude v 1. etapě validován pomocí experimentálních dat poskytnutých od partnera STATOTEST a ve 2. etapě budou použit pro kalibraci nových modelů pro betony navržené v rámci VA1.1.2 či s využitím dat od partnera SKANSKA.