20.500.12556/DKUM-99849 Razvoj in validacija računalniškega modela lomljenja betona s pomočjo eksplozije nitrometana Development and validation of computational model of concrete fracturing using nitromethane explosion Beton je eden najpogosteje uporabljenih gradbenih materialov, njegova odpornost na ekstremne dinamične obremenitve pa je pomembna pri načrtovanju zaščitnih inženirskih konstrukcij. V magistrskem delu bo predstavljen razvoj numeričnega modela lomljenja betona z nadzorovano deflagracijo nitrometana. Eksperimentalni del raziskave bo obsegal določanje tlačnega profila notranje obremenitve zaradi deflagracije nitrometana. Drugi eksperimentalni del pa deflagracijo nitrometana v izvrtini betonskega preizkušanca ter spremljanje procesa lomljenja z uporabo visokohitrostne kamere. Za numerično modeliranje bo uporabljena brezmrežna metoda glajenih delcev (SPH), implementirana v programskem paketu LS-DYNA, ki omogoča simulacijo nastanka, širjenja in združevanja razpok ter končne fragmentacije materiala. Cilj raziskave je razviti in validirati numerični model, ki bo sposoben verodostojno opisati dinamični odziv betona pri eksplozijski obremenitvi. Predvideva se, da bo primerjava med eksperimentalnimi rezultati in numeričnimi simulacijami omogočila oceno natančnosti modela ter določitev njegove uporabnosti za analizo lomljenja betona. Raziskava bo prispevala k boljšemu razumevanju mehanizmov dinamičnega loma in predstavljala osnovo za nadaljnji razvoj numeričnih metod za simulacijo eksplozijskih obremenitev. Concrete is one of the most widely used construction materials, and its resistance to extreme dynamic loading is important in the design of protective engineering structures. This masters thesis presents the planned development of a computational model for concrete fracturing caused by a controlled deflagration of nitromethane. The experimental part of the research will include the determination of the pressure profile of the internal loading generated by the deflagration of nitromethane. The second part of the experimental investigation will include the deflagration of nitromethane inside a drilled concrete specimen and monitoring of the fracture process using a high-speed camera. Numerical simulations will be performed using the mesh-free Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) method implemented in LS-DYNA, enabling the simulation of crack initiation, propagation, and material fragmentation. The main objective of the study is to develop and validate a computational model capable of accurately describing the dynamic response of concrete under blast loading. It is expected that the comparison between experimental observations and numerical simulations will provide an assessment of the model accuracy and its applicability for concrete fracture analysis. The research is intended to contribute to a better understanding of dynamic fracture mechanisms and to support the further development of numerical approaches for blast-loaded concrete structures. Lomljenje betona LS-DYNA numerične simulacije dinamične obremenitve Metoda SPH validacija modela eksplozivna obremenitev nitrometan numerično modeliranje fragmentacija betona Concrete fracture LS-DYNA numerical simulation dynamic loading SPH method model validation explosive loading nitromethane numerical modeling concrete fragmentation true true false Slovenski jezik Angleški jezik Magistrsko delo/naloga 2026-08-27 15:45:37 2026-09-16 15:41:58 2026-09-17 03:10:56 0000-00-00 00:00:00 2026 0 Maribor 0 0000-00-00 NiDoloceno NiDoloceno NiDoloceno 0000-00-00 0000-00-00 0000-00-00 MAG_Kukovicic_Nik_2026.pdf MAG_Kukovicic_Nik_2026.pdf 1 0C487D8DD6376033CA40922C98F51DFA 0603ffb388569829cd577249089fd6fbcc60a2c4014faeff5af809ddb0aac606 90a8293b-b1c9-11f1-b05b-00155d0001be https://dk.um.si/Dokument.php?lang=slv&id=212650 Fakulteta za strojništvo 0 0 0