|
|
Comparison of analytical and numerical FEM solutions for buckling of laminated composite cylindrical shells
Konečný, Michael ; Obdržálek, Vít (oponent) ; Vrbka, Jan (vedoucí práce)
This thesis studies the possibilities of determination of the critical buckling force of laminated composite cylindrical shells through analytical as well as through FEM approcah. The analytical solution is presented in detail and a Matlab program is made to allow its calculation. FEM solutions are done using two different solvers of the MSC.Nastran software, the effects of different settings of the solvers are explored as well as the general behaviour of the solvers. All of the approaches are in the end compared and a several conclusions are proposed.
|
|
|
Optimization of HIC criterion during head impactor hit into the car hood
Kysilko, Vít ; Dobeš, Martin (oponent) ; Vrbka, Jan (vedoucí práce)
Due to still considerable number of death persons during car accidents, the car producers aim is to proper design of car to reduce severity consequence caused by accidents. During collision of head impactor with bonnet of car, the impactor is decelerated and to resultant deceleration curve is applied HIC criterion. HIC shows the rate of possible head injury during collision. Main aim of thesis is to look for most appropriate deceleration curve of child head impactor with collision of Škoda Superb II bonnet from HIC point of view, additionally to propose modification to bonnet structure and surrounding parts to approach of real decelera- tion curve to analytical physiologically admissible variant. The problem is solved, making use of computational modeling utilizing the explicit variant of Finite Element Method (FEM). In the first part of thesis, the data are analyzed from collision of child head impactor into the bonnet structure, especially data are analyzed of energy absorbed by bonnet. Mentioned data were provided by Škoda Auto a.s. Next part deals with design of analytical deceleration curves by using sinusoidal, rectangular and triangular functions. Further the 2 peak trian- gular function of deceleration is proposed and modifiable by parameters. Optimization of approximated geometry model of bonnet structure according to previously proposed 2 peak triangular function is done. In next part the original geometry model of bonnet is modified according to optimal deceleration curve.
|
|
|
Aplikace metody hraničních prvků na některé problémy trhliny v blízkosti bi-materiálového rozhraní
Sedláček, Stanislav ; Vrbka, Jan (oponent) ; Profant, Tomáš (vedoucí práce)
U mnoha inženýrských konstrukcí lze pozorovat tvarové a jiné změny, způsobující koncentraci napětí. V blízkosti koncentrátorů napětí je zvýšená pravděpodobnost vzniku trhlin. Problémy trhlin lze v dnešní době řešit pouze s využitím odpovídajících numerických nástrojů. Metoda hraničních prvků je jeden z mnoha numerických nástrojů nabízející řešení některých úloh mechaniky a pružnosti a pevnosti. Cílem diplomové práce je formulovat metodu hraničních prvků pro rovinný problém lineární elastické pružnosti pro izotropní materiál obsahující různé typy koncentrátorů napětí.
|
|
|
Deformační, napjatostní a bezpečnostní analýza výztužného rámu automobilu
Dobeš, Martin ; Vosynek, Petr (oponent) ; Vrbka, Jan (vedoucí práce)
Předkládaná diplomová práce se zabývá deformačně-napjatostní a spolehlivostní analýzou výztužných bezpečnostních rámů v závodních automobilech tzv. bezpečnostních klecí. Bezpečnostní rám spadá do oblasti pasivní bezpečnosti. Prvky pasivní bezpečnosti jsou ty prvky, které se aktivují až v okamžiku havárie automobilu. Bezpečnostní rám v automobilu má za úkol především vyztužit samotnou karoserii a zajistit tak dostatečnou tuhost skeletu automobilu. Diplomová práce je v první části zaměřena na určování deformačně-napjatostních stavů, které vznikají při statických zkouškách ochranných rámů. Jejich posouzení je dáno homologací Mezinárodní automobilové federace FIA, dle níž se zkoušky ochranných rámů provádějí. Úloha je řešena výpočtovým modelováním s využitím metody konečných prvků. První část práce slouží pro posouzení tuhosti a bezpečnosti ochranného rámu při zatížení, které odpovídá statickým homologačním zkouškám. Druhá část diplomové práce se zabývá posouzením vlivu rychlosti zatěžování na napjatost a deformaci rámu pomocí výpočtového modelování s využitím výpočtového programu LS-DYNA.
|
|
|
Výpočtová analýza hybridního litino-kompozitového smykadla obráběcího centra TM 2000
Zbožínek, Martin ; Obdržálek, Vít (oponent) ; Vrbka, Jan (vedoucí práce)
Cílem předložené práce bylo provedení výpočtové analýzy hybridní (litino-kompozitové) konstrukce smykadla a srovnání výsledků se současnou celokovovou verzí. Byla provedena statická a modální analýza a analýza odezvy na vynucené harmonické buzení. Výpočet byl řešen pro tři různá vyložení smykadla. Byly určeny statické tuhosti, vlastní frekvence a dynamické poddajnosti smykadla. Získané výsledky byly ověřeny pomocí experimentu na zmenšeném modelu smykadla. Při řešení úlohy bylo využito moderního softwarového vybavení, jmenovitě systémů MSC Patran, MD Nastran, Matlab a ProENGINEER.
|
|
|
Deformační a napjatostní analýza nárazníkové částí automobilu při rázovém zatěžování
Nedělka, Pavel ; Obdržálek, Vít (oponent) ; Vrbka, Jan (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá výpočtovým modelováním deformaeni-napi»ových stavu přední deformační zóny závodního auta při podmínkách rázového zatížení užitím metody konečných prvků. Tento typ úlohy se řadí mezi rychlé dynamické dije, a proto byl použit řešič s explicitní formulací metody konečných prvků. Pro výpočet byl použit program LS-DYNA. Cílem práce je posouzení vlivu této deformační struktury na změnu kinetické energie vozu a množství pohlcené energie při čelním nárazu.
|
|
|
Deformační, napjatostní a pevnostní analýza kuličkového ložiska s uvažováním kontaktních podmínek
Prášil, Jiří ; Návrat, Tomáš (oponent) ; Vrbka, Jan (vedoucí práce)
Motivací pro tuto diplomovou práci je řešení praktického problému nové vývojové konstrukce ložiskové otoče pro nově vyvíjenou tramvaj Škoda, typ: 15T. Dalším podmětem ke vzniku této práce je projekt vývoje, konstrukce a výroby přesných ložisek (super precise bearing) v koncernu ZKL (www.zkl.cz), jehož nedílnou součástí jsou ložiskové otoče. Je zde zpracována deformačně napěťová analýza řešení vnitřní konstrukce ložiska pomocí metody konečných prvků (MKP). Získané výsledky jsou porovnány s klasickým přístupem založeným na Hertzově teorii. Důležitým cílem práce je optimální návrh třech parametrů: průměr valivého elementu, přimknutí a počet valivých elementů. Optimální je zde myšleno ve smyslu nejvhodnější. Optimalizační úloha je zde realizována řešením přímých úloh s různými parametry. S ohledem na nutnost podrobného řešení pole napjatosti ve vybraných kontaktních oblastech a přitom zachování rozumného výpočetního času byla zvolena kombinace globálního a lokálního výpočetního modelu. Pro řešení deformačně napěťové analýzy bylo použito pre/postprocessoru PATRAN a solveru MARC. Analytické řešení bylo provedeno v programu EXCEL.
|
|
|
Deformačně napěťová analýza rázem zatížené přední části automobilu.
Hrubý, Jaroslav ; Vémola, Aleš (oponent) ; Vrbka, Jan (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá výpočtovou analýzou deformace a napětí rázem zatížené přední části automobilu Škoda Octavia II. generace využitím explicitního přístupu metody konečných prvků (MKP). Cílem této práce je posouzení odolnosti přední části vozu při tomto rázovém namáhání a porovnání dat, které byly získány z počítačové simulace nárazu vozidla s pevnou nepoddajnou bariérou, s přístupy využívaným ve vědní disciplíně s názvem Soudní inženýrství. Porovnání počítačové simulace nárazu vozidla s tuhou bariérou bude provedeno s korelační metodou a metodou tzv. energetického rastru.
|
|
|
Deformační, napjatostní a pevnostní analýza vysokotlaké složené nádoby využitím metody konečných prvků
Koutský, Jiří ; Suchánek, Miroslav (oponent) ; Vrbka, Jan (vedoucí práce)
Pevnostní a deformační analýza vysokotlaké složené nádoby, která se používá k výrobě supertvrdých materiálů (např. syntetických diamant). Jed-ná se o paralelní pružnostně-pevnostní výpočet úlohy, kterou provedl prof. Jan Vrbka pomocí MKP programu Prokop před 17 lety, modernějším MKP programem Ansys. Nádoba je zatížena vnitřním tlakem o velikosti 6 GPa. Uvažováno je pružně-plastické chování materiálu. Do výpočtu se zahrnula reálná hodnota tření mezi prstenci a nestejnoměrné teplotní pole. Proces skládání složené nádoby je modelován postupně.
|
|
|
Vyhlídková věž v oblasti jihovýchodní Moravy
Vrbka, Jan ; Straka, Bohumil (oponent) ; Šmak, Milan (vedoucí práce)
Diplomová práce je studií návrhu vyhlídkové věže z lepeného nebo rostlého dřeva a oceli. Jsou předloženy varianty kotvené a nekotvené věže, z nichž jedna je vypracována podrobněji včetně detailů. Součástí odevzdání je stručné shrnutí problematiky zatížení vyhlídkových věží (především větru) a jejich posuzování z hlediska prvního mezního stavu, deformace a komfortu (zrychlení). Výška finální konstrukce je 60m. Věž je tvořena prostorovou nekotvenou příhradovou strukturou z ocelových profilů různé jakosti a z profilů z lepeného dřeva, spojených především kolíkovými spoji s vloženými styčníkovými plechy. Do hlavní konstrukce je zavěšeno lehké ocelové schodiště.
|
host ::
RSS.