Špilák, Dominik, 1992- Počítačové modely dynamiky požiaru drevostavieb a ich uplatnenie v praxi ochrany pred požiarmi [elektronický zdroj] / Dominik Špilák ; školiteľ Andrea Majlingová. -- Zvolen, 2021. -- DF-104100-15544 - Doktorandská dizertačná práca, DF KPO TU Zvolen - Nové postupy a návrhy v oblasti drevostavieb kladú čoraz väčšie požiadavky na zabezpečenie ich protipožiarnej bezpečnosti. S tým súvisiace výpočty požiarnej odolnosti konštrukčných prvkov sa stávajú čoraz zložitejšími vďaka čomu rastie aj pravdepodobnosť výskytu chýb vo výpočtoch. Počítačom podporované modelovanie založené na analýze konečných prvkov (FEA) sa v tomto smere ponúka ako vhodná alternatíva. V súčasnosti právne predpisy v oblasti projektovania protipožiarnej bezpečnosti nedovoľujú využitie počítačových simulácií v dôsledku absencie funkčného modelu. Hlavným cieľom dizertačnej práce bolo posúdenie uplatnenia počítačových modelov dynamiky požiaru drevostavieb v praxi ochrany pred požiarmi na príklade posúdenia požiarnej odolnosti konštrukčných prvkov drevenej stavby. Za týmto účelom bol vytvorený model konečných prvkov (FEM) v softvéry ANSYS, napodobňujúci strednorozmerové požiarne skúšky smrekových a jedľových drevených nosníkov zaťažených radiačným panelom, ktorých prierez mal kruhový a štvorcový tvar. Trojrozmerný model bol vytvorený pomocou programu ANSYS SpaceClaim, pričom bol patrične zjednodušený. Informácie o tepelných vlastnostiach materiáloch zadaných do simulácie vychádzali z STN EN 1995-1-2: 2008, ktoré boli upravené na základe zistenej vlhkosti drevín zo strednorozmerových požiarnych skúšok. Na nasieťovanie sa použila štandardná tetra a hexa sieť. Okrajové podmienky ako teplota radiačného panela a teplota okolia zadané do simulácie boli totožné so strednorozmerovou požiarnou skúškou. Dĺžka trvania simulácie 60 min bola totožná s reálnymi požiarnymi skúškami. Výsledky simulácií ukázali, že vytvorený FEM poskytuje dostatočne presné informácie o teplotných priebehoch a tvorbe zuhoľnatenej vrstvy drevených nosníkov vystavených tepelnému namáhaniu. V rámci teplotných priebehov správnosť simulácií v priemere dosahovala hodnotu 91,7 %. Správnosť simulácií popisujúcich celkovú plochu zuhoľnatenej vrstvy bola v priemere 93,0 %. Taktiež tvar zuhoľnatenej vrstvy dreva predpovedaný simuláciami je vo výbornej zhode s reálnymi požiarnymi skúškami. Validovaný FEM je využiteľný ako možná náhrada ručných výpočtov, prípadne strednorozmerových požiarnych skúšok pri zisťovaní požiarnej odolnosti drevených konštrukčných prvkoch pomocou zostatkového prierezu - Elektronický zdroj.

1. dizertácie

I. Majlingová, Andrea, 1978-

(043.3)+004.42+614.841.001.57+519.63+614.84
ZV001