|
|
Odpružení kabiny traktoru
Prokop, Aleš ; Hutař, Pavel (oponent) ; Kollhammer, David (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá konstrukčním návrhem odpruţení kabiny traktoru. Na začátku je shrnut přehled variant odpruţení ostatních výrobců traktorů. Následuje vlastní konstrukční činnost od výběru metody odpruţení, po konečný návrh se všemi detaily. Součástí je i deformačně-napěťová analýza významných částí konstrukce a návrh metody porovnání s variantou předchozí.
|
|
|
Popis šíření krátkých únavových trhlin
Trávníček, Lukáš ; Náhlík, Luboš (oponent) ; Hutař, Pavel (vedoucí práce)
Předkládaná diplomová práce se zabývá popisem šíření krátkých únavových trhlin a lze ji rozdělit do několika částí. V první části jsou popsány teoretické základy únavy materiálu a lomově mechanické parametry umožňující popis únavových trhlin. Následují kapitoly věnované stanovení těchto lomově mechanických parametrů metodou konečných prvků v softwaru ANSYS. Dále je popsán numerický model, který musel být vzhledem ke tvaru šířící se trhliny třídimenzionální. Tento model byl porovnán s výsledky v literatuře a ukázal dobrou shodu ve stanovení jak součinitele intenzity napětí, tak J-integrálu. Dále byla diskutována změna tvaru šířící se trhliny a výsledky numerického modelování byly použity pro vyhodnocení experimentálních dat. Bylo ukázáno, že nejvhodnějším parametrem pro popis šířící se únavové trhliny je plastická část J-integrálu.
|
|
|
Vliv reziduálních napětí na odhad životnosti polymerních trubek
Poduška, Jan ; Nezbedová, Eva (oponent) ; Malíková, Lucie (oponent) ; Hutař, Pavel (vedoucí práce)
Požadovaná životnost plastových trubek používaných v tlakových rozvodech vody a dalších aplikacích je minimálně 50 let. Takto dlouhou životnost je poměrně náročné prokázat klasickými metodami zkoušení trubek, jako je např. hydrostatická tlaková zkouška. Je však možné vypočítat odhad životnosti trubky vzhledem k tomu, že nejčastější mechanismus porušení trubky je šíření creepové trhliny a následné porušení. Metoda výpočtu je založena na popisu šíření této trhliny pomocí parametrů lineárně elastické lomové mechaniky. Velmi důležitou součástí této metody je simulace šíření trhliny v trubce metodou konečných prvků, ve které je nutné zohlednit různé typy zatížení působící na trubku. Jedním z těchto zatížení je právě reziduální napětí, které ve stěně trubek vzniká při tuhnutí po extruzi. Tato práce začíná úvodem do problematiky a rešerší řešených témat. Především jsou popsány charakteristické vlastnosti trubkových materiálů, typické mechanismy porušování, metody určování reziduálního napětí v plastových trubkách a jejich výsledky, metody testování trubkových materiálů a určování životnosti. Po tomto úvodu jsou určeny řešené problémy a definovány cíle práce. Hlavním téma-tem je popis reziduálního napětí ve stěně různých plastových trubek. Kombinací experimentů a numerického modelování je určeno obvodové i axiální reziduální napětí v trubkách různých rozměrů a z různých materiálů. Také je navržena zjednodušená metoda určování, která poskytuje dostatečně přesný popis stavu obvodového reziduálního napětí a je zároveň nenáročná na provedení. Je řešen také způsob zavedení reziduálního napětí do výpočtu životnosti a jeho vliv na výsledky těchto výpočtů. Kromě reziduálního napětí je studován také vliv vnějšího tlaku zeminy na zakopanou trubku. Reziduální napětí také může za určitých okolností hrát roli při experimentálním určování rychlosti šíření trhliny. Je-li pro měření rychlosti šíření trhliny použit CRB (cracked round bar) test, může se trhlina vlivem reziduálního napětí ve vzorcích šířit asymetricky, což ovlivňuje výsledky měření. Na základě simulace šíření trhliny v CRB vzorku je hodnoceno, zda je vliv tohoto jevu na výsledky pod-statný a zda lze výsledky z těchto testů použít ve výpočtech životnosti.
|
|
|
Vývoj procesních parametrů technologie Selective Laser Melting pro výrobu lisovací formy pneumatik
Měchura, Lukáš ; Hutař, Pavel (oponent) ; Rapant, Martin (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá nalezením vhodných procesních parametrů pro výrobu lisovacího segmentu formy pomocí technologie SLM. Ten je tvořen kombinací struktur, skořepin, tenkých lamel a objemových částí. Zkoumaným materiálem je martenziticky vytvrditelná nástrojová ocel 1.2709. Rešeršní část práce pojednává o problematice volby vhodných procesních parametrů, jako jsou výkon a rychlost laseru, vzdálenost šraf a tloušťka vrstvy. Byly také zkoumány dosažitelné mechanické vlastnosti dílů a volba vhodné struktury. Byly nalezeny vhodné procesní parametry pro tisk objemových a strukturních částí.
|
|
|
Nerezové oceli pro kryogenické aplikace zpracované 3D tiskem
Grygar, Filip ; Hutař, Pavel (oponent) ; Koutný, Daniel (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá vlastnostmi austenitické nerezové oceli 304L zpracované technologií SLM a testované za pokojových i kryogenních teplot. Výsledkem je popis mechanických vlastností a mikrostruktury. Prvním krokem bylo vyvinutí procesní parametrů, díky kterým klesla pórovitost výtisků pod 0,01 %. Následná tahová zkouška vykázala vyšší mez kluzu i pevnosti než konvenčně vyráběné díly, a to i za teploty -80 °C, ale za cenu snížení tažnosti. Vlivem deformace i snížení teploty došlo k transformaci austenitu na martenzit. K této transformaci ovšem došlo i při testech houževnatosti podle Charpyho, což mělo za následek tranzitní chování oceli.
|
|
|
Nízkocyklová únava pseudoelastické slitiny NiTi
Kaňová, Monika ; Hutař, Pavel (oponent) ; Pantělejev, Libor (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá studiem mechanických vlastností slitiny NiTi, která vykazuje jev pseudoelasticity a paměťového efektu. V části zabývající se únavou je zkoumána oblast funkční a strukturní únavy. Cílem této práce bylo provést a vyhodnotit sérii únavových testů. Materiál k experimentům byl dodán ve formě drátu, který byl upnut do speciálních čelistí. V první části experimentu jsou vyhodnoceny tahové zkoušky, kterými lze dokázat reprodukovatelnost měření. Dále byla provedena série únavových zkoušek. Výsledky těchto testů byly vyhodnoceny společně s výsledky již dříve provedených zkoušek. Jedna část diskuse byla zaměřena na porovnání změn tvaru hysterezních smyček při cyklickém zatěžování v závislosti na rychlosti zatěžování. Ve druhé části byly vyneseny křivky únavové životnosti. Bylo zjištěno, že tyto křivky mají nestandardní tvar, který je v práci vysvětlen.
|
|
|
Zpracování vysokopevnostní hliníkové slitiny AlSi9Cu3 technologií selective laser melting
Suchý, Jan ; Hutař, Pavel (oponent) ; Paloušek, David (vedoucí práce)
Selective laser melting je metoda výroby kovových dílů pomocí 3D tisku. Cílem práce je studium vlivu procesních parametrů na zpracovatelnost vysokopevnostní hliníkové slitiny AlSi9Cu3 technologií selective laser melting. Teoretická část se zabývá vztahy mezi procesními parametry a identifikuje fenomény objevující se při zpracovávání kovů touto technologií. Dále pojednává o konvenčně vyráběné hliníkové slitině AlSi9Cu3. V práci je proveden materiálový výzkum od testu návarů, testů pórovitosti při různých procesních parametrech, až po mechanické testování. Jsou zde zachyceny trendy změny pórovitosti na skenovací rychlosti, výkonu laseru, vzdálenosti jednotlivých stop laseru, objemové energii a kvalitě prášku. Zpracovatelnost materiálu lze hodnotit právě podle míry dosažené relativní hustoty materiálu. Zároveň jsou v práci uvedeny hodnoty dosažených mechanických vlastností vybraných procesních parametrů a nastavení parametrů kontury dílu. Získaná data jsou zanalyzována a porovnána s odbornou literaturou.
|
|
|
Deformačně-napjatostní analýza ojnice spalovacího motoru pomocí MKP
Biječek, Tomáš ; Hutař, Pavel (oponent) ; Vaverka, Michal (vedoucí práce)
V této diplomové práci je provedena MKP analýza ojnice ze spalovacího motoru Briggs & Stratton zahradní sekačky. V rámci výpočtů v MKP systému ANSYS Workbench je řešena statická deformačně-napjatostní analýza, stabilitní analýza a také únava. Okrajové podmínky pro MKP výpočty vycházejí z analýzy kinematiky a dynamiky klikového mechanismu motoru Briggs & Stratton. Modely prostorové geometrie klikového mechanismu jsou vytvářeny v parametrickém modeláři SolidWorks. Na základě výsledků z MKP výpočtů jsou navrženy vlastní konstrukční řešení ojnice.
|
|
|
Predikce tvaru čela šířící se únavové trhliny
Zouhar, Petr ; Klusák, Jan (oponent) ; Hutař, Pavel (vedoucí práce)
Předkládaná diplomová práce se zabývá predikcí tvaru čela šířící se únavové trhliny. Cílem této práce je vytvoření iteračního procesu, který bude schopen tvar reálné trhliny předpovědět. K řešení práce je využita metoda konečných prvků. Práce je rozdělena do dvou logických celků. První část práce tvoří rešeršní popis základů lineárně elastické lomové mechaniky (LELM), metod určování faktoru intenzity napětí a exponentu singularity napětí. První část dále popisuje některé jevy provázející mechanismus šíření únavové trhliny jako např. zakřivení čela trhliny a zavírání čela trhliny. V druhé části práce je studován vliv volného povrchu tělesa na lomové parametry, zejména je stanovena vzdálenost od volného povrchu, do které je těleso volným povrchem ovlivněno. Dále je představen iterační postup odhadu reálného tvaru čela únavové trhliny, který je založen na předpokladu konstantní hodnoty faktoru intenzity napětí a exponentu singularity napětí podél čela trhliny. V závěru práce je diskutována přesnost výsledků, porovnáním získaných tvarů čel trhliny s experimentálními daty.
|
|
|
Modifikace upínací části zkušebního zařízení RUMUL Cracktronic 160
Beran, Pavel ; Hutař, Pavel (oponent) ; Mazal, Pavel (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá konstrukčním návrhem nových upínacích čelistí zkušebního stroje RUMUL Cracktronic 160, který je používán v únavové laboratoři Ústavu konstruování FSI VUT v Brně. Očekávaným přínosem nového řešení je zpřesnění, zjednodušení a zrychlení upínání zkušebních vzorků. K vytvoření 3D modelu čelistí je použit parametrický modelář SolidWorks. Potřebné analýzy jsou provedeny pomocí MKP v systému ANSYS Workbench.
|
host ::
RSS.