|
|
Napjatostní a pevnostní analýza rámu jízdního kola a stanovení poddajnosti ve vybraných místech konstrukce.
Prášil, Jiří ; Horníková, Jana (oponent) ; Vrbka, Jan (vedoucí práce)
Cílem této práce bylo provést napěťově deformační analýzu konstrukce rámu jízdního kola za přístupů prosté pružnosti. Musel jsem nejdříve toto úlohu převést z prostorové úlohy na rovinnou a dále zjednodušit tak, aby splňovala prutové předpoklady. V této práci jsem se hlavně zaměřil na statickou bezpečnost konstrukce. Bezpečnost jsem vypočítal pro dva zatěžovací módy. První, když cyklista jede bez šlapání a druhý, když cyklista jede do kopce ve stoje. Při výpočtech jsem použil matematických softwarů jako je Mathcad 14 či Maple 12 ale také modelovacích softwarů především Autocad, pro určení přesných vzdáleností. Matematickou analýzu jsem zkontroloval s výsledky z programu ANSYS.
|
|
|
Kritéria únavové životnosti při víceosém namáhání
Blaha, Jakub ; Slámečka, Karel (oponent) ; Horníková, Jana (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá únavou materiálu a možnostmi určení životnosti součástí při víceosém cyklickém namáhání. Nejprve je popsán mechanismus vzniku a šíření únavových trhlin, dále pak způsob určování životnosti při jednoosém namáhání a stav napětí při namáhání víceosém. Poté jsou již uváděna jednotlivá kritéria pro určení životnosti při víceosém namáhání. Všechna kritéria jsou založena na kritické rovině a jsou rozdělena na napěťová, deformační a energetická.
|
|
|
Numerická simulace růstu trhliny v keramických kompozitních materiálech ve 3D
Svoboda, Josef ; Horníková, Jana (oponent) ; Majer, Zdeněk (vedoucí práce)
Pevnost materiálů jako je sklo a keramika může být ovlivněná prostředím (koroze pod napětím). Při namáhání mohou poruchy (trhliny) růst subkriticky pod lomovou houževnatostí K_Ic. Cílem této práce bylo vyvinout tři-dimenzionální konečnoprvkový model pro analýzu chování podkritického růstu trhlin v částicových kompozitech na bázi keramiky. K predikci směru růstu trhliny v rámci lineární elastické lomové mechaniky bylo použito kritérium maximálního tangenciálního napětí. Modelovaným materiálem byla nízkoteplotně vypalovaná keramika (LTCC), obsahující částice oxidu hlinitého uložené ve skleněné matrici. Hlavním cílem práce bylo vyvinout 3D model popisující růst trhliny. Závěry z této práce mohou přispět k lepšímu porozumění podkritického šíření trhlin v částicových kompozitech.
|
|
|
Únavová životnost ocelových vzorků při axiálním, torzním a kombinovaném axiálně-torzním namáhání
Mička, Jan ; Horníková, Jana (oponent) ; Slámečka, Karel (vedoucí práce)
Předkládaná diplomová práce se zabývá stanovením únavové životnosti při cyklickém víceosém zatěžování. Nejprve je v práci popsán únavový proces a způsob určování únavové životnosti při jednoosém a víceosém namáhání. Cílem praktické části je posouzení přesnosti predikce únavové životnosti válcových vzorků z oceli 1.2210, experimentálně namáhaných synchronní symetrickou kombinací axiální síly a torzního momentu, pomocí vybraných kritérií. K tomu je zapotřebí nejprve stanovit únavovou pevnost při prostém axiálním a prostém torzním namáhání.
|
|
|
Popis šíření creepové trhliny v elektrotvarovkách pro spojování polymerních trubek
Helešicová, Petra ; Horníková, Jana (oponent) ; Trávníček, Lukáš (vedoucí práce)
Prezentovaná bakalářská práce je zaměřena na popis šíření trhliny mechanismem pomalého šíření v elektrotvarovkách, které se využívají pro spojování polymerních trubek. Práci lze rozdělit do několika částí. První částí je rešerše zaměřená na polymerní trubky, jejich materiály, typy porušování a metody spojování včetně detailního popisu procesu svařování s využitím elektrotvarovek. Další část je věnována oblasti lomové mechaniky, využité pro řešení praktické části práce. Blíže je popsána lineárně elastická lomová mechanika a napěťový přístup k popisu tělesa s trhlinou. Představeny jsou metody zjišťování velikosti součinitele intenzity napětí, který je hlavním parametrem pro popis napjatosti na čele trhliny. Praktická část práce je zaměřena na modelování šíření trhliny ve stěně elektrotvarovky a výpočet součinitele intenzity napětí v závislosti na délce trhliny. Je popsáno vytvoření numerického modelu a proces výpočtu simulujícího šíření trhliny. Směr šíření je stanoven pomocí kritéria MTS. Pro vytvoření modelu a simulaci je použito makro v jazyce APDL. Hlavním cílem práce je určení vlivu změny geometrie elektrotvarovky nebo pracovní konfigurace na hodnoty součinitele intenzity napětí. Závislosti součinitele intenzity napětí pro modifikované modely jsou porovnávány s původní konfigurací. Na závěr jsou vypočteny odhady životnosti elektrotvarovek s využitím vypočtených závislostí součinitele intenzity napětí.
|
|
|
Porovnání kritérií únavového porušení při pulzujícím namáhání v jednoosém tahu
Stolář, Jakub ; Šebek, František (oponent) ; Horníková, Jana (vedoucí práce)
Bakalářská práce „Porovnání kritérií únavového porušení při pulzujícím namáhání v jednoosém tahu“ se zabývá únavou materiálu a možnostmi odhadu životnosti materiálu pro pulzující zatěžovací cyklus. V první části bakalářské práce je uvedena rešeršní studie zabývající se obecně únavou materiálů a kritérii únavového porušení. Ve druhé části jsou za pomocí teoretických poznatků z rešerše zpracována experimentálně zjištěná data. Dále je posouzena vhodnost použití jednotlivých kritérií.
|
|
|
Vliv krutové předdeformace na lomové charakteristiky při tahovém namáhání
Kupka, Oldřich ; Majer, Zdeněk (oponent) ; Horníková, Jana (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá vlivem krutové předdeformace na lomové charakteristiky při tahovém namáhání oceli 11 375. Krutová předdeformace zapříčiní plastickou deformaci v příčném průřezu zkušebního tělesa. Plastická deformace způsobí jinou odezvu materiálu na tahové namáhání oproti odezvě bez plastické deformace. Vyšetřováno je hladké zkušební těleso a zkušební těleso s vrubem. Rešeršní část práce se zabývá popisem zkoušky tahem a krutem podle příslušných norem. Dále jsou popsány nelinearity, které je nutné uvažovat ve výpočtovém modelu. Následuje popis materiálových modelů v programovém prostředí Ansys, které je použito pro tvorbu výpočtového modelu. Poté je čtenář seznámen s mechanismy porušování materiálu, významem triaxiality napětí a konstrukcí lomového diagramu. První experimentální část práce se zabývá určením materiálových charakteristik oceli 11 375, které slouží jako vstup pro výpočtové modelování. V části práce, která se zabývá výpočtovým modelováním, je cílem získání hodnoty krutové předdeformace takové, aby došlo k plastické deformaci zkušebního tělesa. Pomocí výpočtového modelování je také určeno pole skutečného napětí, pole skutečné deformace a body pro konstrukci lomového diagramu. Během druhého experimentu jsou zkušební tělesa zkroucena podle výstupů výpočtového modelu a následně jsou namáhána tahem až do porušení. Hlavní zjišťovanou veličinou tohoto experimentu je smluvní délkové přetvoření v okamžiku lomu. Závěrem jsou porovnány smluvní tahové diagramy určené výpočtovým modelováním a experimentálním měřením.
|
|
|
Numerické modelování zavírání únavové trhliny
Oplt, Tomáš ; Růžička, Milan (oponent) ; Horníková, Jana (oponent) ; Hutař, Pavel (vedoucí práce)
Tato disertační práce vznikla pod vedením školitele doc. Ing. Pavla Hutaře, Ph.D., a školitele specialisty doc. Ing. Luboše Náhlíka, Ph.D. Hlavním tématem práce je efekt plasticky indukovaného zavírání únavové trhliny, jeho charakteristika a způsoby numerického modelování. Předčasné zavírání únavové trhliny má významný vliv na rychlost šíření trhliny a tím i na zbytkovou životnost konstrukce. Trojdimenzionální numerický model poskytuje jednak detailní pohled na rozložení pole napětí a deformace podél čela trhliny, jednak – a to zejména – umožňuje lokální popis parametrů podél čela trhliny, které řídí hnací sílu trhliny. První část práce je věnována studii vlivu singulárního pole napětí u volného povrchu na tvar únavové trhliny bez vlivu předčasného zavírání. V druhé části je vytvořen a pomocí experimentů verifikován rovinný numerický model plasticky indukovaného zavírání. Ve finální části disertační práce je vytvořen trojdimenzionální numerický model, který popisuje vliv zavírání trhliny na rychlost jejího šíření po celé délce jejího čela a vysvětluje tak její typické zakřivení. V práci navržené postupy umožňují kvalitativní zpřesnění numerických simulací šíření únavových trhlin a s tím související věrohodnější odhad zbytkové životnosti součástí s trhlinou nebo defektem.
|
|
|
Elastoplastic analysis of stress and deformation and determination of fracture parameters of bodies with stress concentrators under tensile loading
Dubravec, Kristián ; Majer, Zdeněk (oponent) ; Horníková, Jana (vedoucí práce)
The aim of this thesis is the construction of a diagram of fracture strain for high strength steel OCHN3MFA and its application for the estimation of fracture toughness of this material. The first part of the thesis contains the necessary theoretical framework for numerical modelling of tensile tests of various specimens - smooth specimen, specimen with a notch and specimen with a circumferential crack, it describes the influence of triaxiality on the fracture of bodies and the possibilities of construction of the diagram of fracture strain. Subsequently, a numerical model of these specimens is created using the finite element method (FEM). A non-linear, elastoplastic calculation is performed. Fracture is identified by means of comparing the true stress versus the strain obtained from tests with the finite element analysis results. Stress–strain states of specimens at the moment of fracture are obtained from a numerical model. A diagram of fracture strain is constructed, and it is used to estimate the fracture toughness of a cracked body. Finally, a local approach, which uses the diagram of fracture strain, and a classical approach of fracture mechanics, especially the stress intensity factor, are compared.
|
|
|
Určování výsledných vnitřních účinků uzavřených prutů
Horák, Richard ; Horníková, Jana (oponent) ; Vaverka, Jiří (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá určováním výsledných vnitřních účinků (VVÚ) rovinných prutů s uzavřenou střednicí. V první části práce je uveden teoretický základ, který je následně aplikován v druhé části práce k vyřešení tří vzorových příkladů. V první úloze je aplikována teorie symetrického a antimetrického průběhu VVÚ ke snížení stupně statické neurčitosti symetrického rovinného prutu zatíženého symetrickou a antimetrickou silovou soustavou. V druhé úloze je využit princip superpozice k nahrazení obecného vnějšího zatížení prutu symetrickým a antimetrickým vnějším zatížením. Úloha je dále řešena stejně jako v případě první úlohy. Třetí úloha je řešena obecným postupem s uvedením vícero možností částečného uvolnění. Dále je ověřen předpoklad umožňující řešení energie napjatosti vlivem pouze ohybového momentu. Na závěr třetí úlohy jsou analyticky zjištěné hodnoty porovnané s hodnotami určenými numerickou metodou pomocí programu ANSYS.
|
host ::
RSS.