Energeticky konzistentní diskrétní model porušení v lepeném dřevě

Úvod
Lepené dřevo (glulam, CLT) je stále častěji využíváno ve stavebnictví díky své efektivitě a udržitelnosti. Jeho chování je však složité, protože závisí jak na vlastnostech jednotlivých lamel, tak na kvalitě lepených spojů. Při zatížení dochází k různým typům porušení, jako jsou trhliny, drcení materiálu nebo delaminace mezi vrstvami. Současné modely většinou nedokážou tyto mechanismy popsat jednotně a fyzikálně konzistentně, zejména pokud jde o vazbu mezi porušením v materiálu a na rozhraní.  

Metody
Projekt se zaměřuje na vývoj diskrétního modelu inspirovaného přístupem LDPM. Každá lamela bude reprezentována soustavou částic, jejichž interakce popisují mechanické chování dřeva.

Model bude zahrnovat:

• elastické chování závislé na orientaci vláken,
• vznik a šíření trhlin v tahu a smyku,
• nevratné deformace v tlaku (např. drcení a třecí skluz),
• speciální popis lepených rozhraní umožňující simulaci jejich postupného porušení.

Očekávané výsledky
Výsledkem bude numerický model schopný realisticky popsat chování lepeného dřeva při různém zatížení.

Model umožní:

• simulovat vznik trhlin a delaminace,
• zachytit interakci mezi různými mechanismy porušení,
• predikovat chování konstrukcí z lepeného dřeva.
   

Projekt přispěje k lepšímu porozumění porušování těchto materiálů a poskytne základ pro přesnější návrh dřevěných konstrukcí. Klíčovým prvkem bude jednotný energetický popis chování materiálu a rozhraní. Model bude ověřen pomocí experimentů, jako jsou ohybové zkoušky, tahové a tlakové testy a zkoušky lomu.