 |
 |
|
Existing applicants/evaluators log in here
|
|
Connectivity
| Project leader: |
Nina Čeh |
| Project co-leader: |
Nikica Petrinić |
| Administering organization: |
University of Rijeka, Faculty of Civil Engineering |
| Partner Institution/Company: |
University of Oxford |
| Grant type: |
2A |
| Project title: |
Collisions in rocking multi-body systems – experimental and numerical investigation |
| Project summary: |
Many structures, such as dry-stone structures, historical monuments, AGR graphite core in nuclear power plants and masonry structures after the failure of the binder, consist of multiple discrete bodies, which can go through complex motion when subject to earthquake, human-structure interaction etc. This complex motion can sometimes be simplified to rocking – rotation of rigid bodies around its bottom corners with changes between corners. Under given dynamic excitation rocking can result in overturning, which can eventually cause failure of the structure.
One of the most important mechanisms during rocking is the loss of mechanical energy every time a collision between any two bodies occurs (which happens any time a body switches from rotation around one corner to rotation around the other corner, or when rocking bodies standing next to each other collide). This energy loss usually works favourably to the dynamic response of the structure, but it needs to be further investigated and related to the geometry and size of the rocking body.
The described energy-loss mechanism will be investigated experimentally (by designing and conducting multiple experiments with collisions between rocking bodies, which will be measured via optical techniques) and numerically (by developing a numerical algorithm and simulating the experiments). This will provide a better understanding of the energy loss during rocking of rigid bodies and help in estimating the safety of multiple-body structures in earthquakes.
|
| Hrvatski sažetak: |
Konstrukcije koje se sastoje od većeg broja diskretnih blokova, poput suhozidanih konstrukcija, povijesnih spomenika, grafitnih blokova u AGR jezgri u nuklearnim elektranama i zidanih konstrukcija nakon popuštanja veziva, se pod utjecajem potresa, interakcije između ljudi i konstrukcije itd. mogu vrlo složeno kretati. To složeno kretanje se nekada može pojednostaviti na ljuljanje – rotaciju krutog tijela oko njegovih donjih uglova s prebacivanjem iz jednog ugla na drugi. Prilikom određene dinamičke pobude, ljuljanje može rezultirati prevrtanjem, koje može izazvati kolaps konstrukcije.
Jedan od najvažnijih mehanizama tijekom ljuljanja je gubitak mehaničke energije tijekom svakog sudara između bilo koja dva tijela (koji se događa svaki put kad se blok prebaci s rotacije oko jednog ugla na rotaciju oko drugog ugla ili kad se sudare dva tijela koja stoje jedno pored drugog). Taj gubitak energije obično povoljno djeluje na dinamički odgovor konstrukcije, međutim, potrebno ga je dodatno istražiti i povezati s geometrijom i veličinom bloka koji se ljulja.
Opisani mehanizam gubitka energije će biti istražen eksperimentalno (dizajniranjem i provedbom više eksperimenata sa sudarima među tijelima koja se ljuljaju, sve mjereno optičkim metodama) i numerički (razvojem numeričkog algoritma i simulacijom eksperimenata). To će rezultirati boljim razumijevanjem gubitka energije tijekom ljuljanja krutih tijela i pomoći pri procjeni sigurnosti konstrukcije od više blokova tijekom potresa.
|
| Amount requested from UKF: |
36.000,00 |
| Amount of matching funding: |
34.300,00 |
|
|
|
