|
|
Analysis of the three-dimensional shape of the crack in the cantilever beam
Ozimák, Eduard ; Ševeček, Oldřich (oponent) ; Majer, Zdeněk (vedoucí práce)
The bachelor thesis deals with the numerical calculation of the stress intensity factor using the finite element method and the subsequent modelling of the crack face shape on a simple beam in the ANSYS Mechanical APDL computational environment. In the introductory part of the thesis, the history and beginnings of fracture mechanics are described. Then, the basic theoretical knowledge and relationships needed when working with a body containing a crack are described. This is followed by an introduction to the finite element method. In the second part of the bachelor thesis, the procedure of performing numerical calculations and modelling in the ANSYS environment is described in detail.
|
|
|
Modelování náhodně uspořádané struktury keramické pěny pro MKP simulace
Papšík, Roman ; Navrátil, Petr (oponent) ; Ševeček, Oldřich (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá tvorbou modelu nepravidelné struktury keramické pěny pro účely MKP simulací. Cílem je nahrazení složité struktury otevřené pěny pomocí nosníkových prvků, umožňujících provádět MKP analýzy na mnohem větších objemech pěny, než umožňují realistické modely pěn tvořené objemovými prvky. V této práci je technika vytváření modelu pěny založena na Voroného teselaci a umožňuje volbu různé (ne)pravidelnosti struktury. Navržené zkrojové kódy generují přímo data modelu ve formě jazyka APDL pro MKP systém Ansys. V první části práce je popsáno několik metod dělení prostoru a způsoby nahrazení reálné pěnové struktury zjednodušujícím “drátěným” modelem. Druhá část definuje Voroného teselaci (diagram) jako klíčovou techniku pro vytvoření modelu pěny a popisuje algoritmy k jeho sestrojení. Další část práce pojednává o možnostech využití různých softwarů a knihoven, věnuje se vytvoření vlastního kódu v programu Matlab a způsobu přenosu dat modelu do systému Ansys. V závěrečné části práce je demonstrována funkčnost vytvořeného modelu na několika MKP simulacích, studujících odezvu keramické pěny na vnější mechanické zatížení při různých nepravidelnostech struktury.
|
|
|
Modelování a analýza kontaktního porušování keramických materiálů
Machů, Zdeněk ; Majer, Zdeněk (oponent) ; Ševeček, Oldřich (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá problematikou kontaktního porušování keramických materiálů. Cílem této práce je vytvořit analytický a numerický MKP model kontaktu kulová plocha vs. rovná deska a dále tyto modely využít k analýze zátěžných podmínek vedoucích ke vzniku trhliny v keramické desce. V rešeršní části jsou popsány projevy kontaktního porušení u keramických materiálů s důrazem na popis tzv. Hertzovy trhliny, dále je zde uvedena Hertzova teorie kontaktu kulová plocha vs. kulová plocha včetně vztahů popisujících napjatost v rovné desce. Následně je popsán princip modelování kontaktních úloh v MKP softwaru ANSYS Mechanical APDL a nakonec jsou zde uvedeny základní vztahy lomové mechaniky nutné k popisu iniciace prstencové trhliny. V další kapitole je popsána tvorba analytického a numerického MKP modelu kontaktní úlohy s ukázkami výstupů jednotlivých modelů, které jsou následně vzájemně porovnány. Poslední kapitola této práce se zabývá popisem modelu simulujícím iniciaci prstencové trhliny. V této kapitole je dále analyzována nejvýhodnější poloha pro vznik trhliny a její další růst. V poslední části je zpracována parametrická studie závislosti kritických zátěžných podmínek na poloměru vtlačované kulové plochy při uvažování různých materiálových charakteristik keramické desky. Na závěr jsou výstupy výše uvedeného modelu porovnány s reálnými experimenty.
|
|
| |
|
|
Mikro-voštinové absorbéry nárazu
Rakušan, Jakub ; Ševeček, Oldřich (oponent) ; Skalka, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá mikro-voštinovými absorbéry nárazu. Mikro-voštinový absorbér přeměňuje kinetickou energii dopadajícího objektu na deformační energii vnitřní struktury absorbéru. Práce se zabývá dvěma typy absorbérů, a to absorbérem s vnitřní auxetickou strukturou a absorbérem s vnitřní neauxetickou strukturou. U obou vnitřních struktur byla zachována stejná porozita pro následné srovnání charakteristik jednotlivých absorbérů. V rámci této práce byla provedena simulace dopadové zkoušky. Při této zkoušce do absorbéru dopadaly objekty (válečky) různého průměru, stejné délky (totožné s tloušťkou absorbéru) a s různou kinetickou energií. Pro řešení tohoto problému byla využita metoda konečných prvků (explicitní řešení). Výstupem studie bylo srovnání simulací dopadové zkoušky do auxetické a neauxetické struktury.
|
|
|
Návrh kompozitní objímky rotoru vysokootáčkového rotačního stroje
Pavlík, Ondřej ; Ševeček, Oldřich (oponent) ; Návrat, Tomáš (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na výrobu kompozitu metodou navíjení a určení materiá-lových vlastností vyrobeného kompozitu sestávajícího z uhlíkových vláken a epoxidové pryskyřice typu termoset s pomocí jak analytických, tak numerických modelů. Zjištěné materiálové vlastnosti jsou aplikovány na návrh a deformačně napěťovou analýzu kom-pozitní objímky pro použití ve vysokootáčkovém bezkomutátorovém synchronním elek-tromotoru s permanentními magnety. Je vyhodnocena bezpečnost takto navrženého roto-ru z pevnostního hlediska a je navrženo testovací zařízení pro statickou i dynamickou zkoušku objímky. Statické testovací zařízení je vyrobeno a sestaveno. Je navinuta kom-pozitní objímka a je proveden pevnostní test.
|
|
|
Mechanická analýza historických soustav
Bilík, Pavel ; Ševeček, Oldřich (oponent) ; Fuis, Vladimír (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá historickými strojními soustavami z období starověku a středověku. Vymezeny jsou základní pojmy, veličiny a jevy související s činností strojů. Detailněji jsou zde popsány technicky významné vynálezy. V praktické části jsou zkoumány dvě zvolené sestavy, je proveden návrh jejich rozměrů a vlastností. Dále jsou na zvolených soustavách provedeny výpočty z mechanické analýzy. Numerická řešení jsou realizována pomocí skript v Matlabu.
|
|
|
Studium vzájemné interakce trhlin šířících se v částicovém kompozitu s křehkou matricí za podmínek subkritického růstu
Slávik, Ondrej ; Ševeček, Oldřich (oponent) ; Majer, Zdeněk (vedoucí práce)
V prvej časti predloženej diplomovej práce sú zhrnuté teoretické poznatky v oblasti lomovej mechaniky, súvisiace s praktickou časťou tejto práce. V tej bol vytvorený 2D parametrický výpočtový model časticového kompozitu s trhlinami, pričom bola využitá metóda konečných prvkov. Vďaka tomuto modelu je možné jednoduchou manipuláciou vstupných údajov nájsť špecifické konfigurácie, ktoré poukazujú na existenciu celej rady vzájomných interakcií medzi týmito trhlinami. Vo výpočtoch bol uvažovaný vplyv reziduálnych napätí, ktoré v materiále vznikajú pri výrobe. V práci bol taktiež zohľadnený jav subkritického rastu.
|
|
|
Pevnostní výpočty vybraných součástí palné zbraně
Pavlík, Ondřej ; Ševeček, Oldřich (oponent) ; Slažanský, Martin (vedoucí práce)
Práce se zabývá vytvořením výpočtového modelu čepu záchytu závěru používaného u pistolí kategorie CZ-75, vyrobených v České zbrojovce Uherský Brod, a následnou deformačně napěťovou analýzou. Výsledky analýzy jsou významně ovlivněny obtížnou dostupností relevantních a spolehlivých informací k danému problému. Na základě výsledků bylo rozhodnuto o bezpečnosti součásti z hlediska její pevnosti, výsledky jsou však velmi závislé na volbě některých vstupních parametrů. Závěrem je předložen návrh dalšího postupu ke zpřesnění výpočtového modelu.
|
|
|
Analytický model kompozitního nosníku se SMART vrstvou
Dostal, Vojtěch ; Ševeček, Oldřich (oponent) ; Majer, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá analytickým modelováním kompozitního nosníku se smart vrstvou. Konstrukce je odvozena z reálného piezoelektrického generátoru, kterým je vetknutý nosník, a na jeho spodní a vrchní část je připevněna vrstva piezoelektrického materiálu. V úvodní části bakalářské práce jsou shrnuty poznatky z oblasti energy harvestingu, kam se řadí i získávání elektrické energie z piezoelektrického generátoru. Následně jsou uvedeny a popsány některé piezoelektrické materiály. Analytické modelování je nejprve provedeno pro homogenní vetknutý nosník. Poté jsou odvozeny vztahy pro hledané charakteristiky u laminátové konstrukce, která již modelově odpovídá piezoelektrickému generátoru. Je zvolen jeden parametr, který se bude měnit a v rámci závislosti se budou měnit i hledané charakteristiky, což pro piezoelektrický generátor jsou přetvoření a průhyb.
|
host ::
RSS.