|
|
Parametry lomové mechaniky
Oplt, Tomáš ; Ševeček, Oldřich (oponent) ; Horníková, Jana (vedoucí práce)
Práce má rešeršní charakter a je zaměřena na popis nejvýznamnějších parametrů lomové mechaniky, potřebných k definování napěťového pole v okolí čela trhliny. První a nejobsáhlejší část je rozdělena na dvě podčásti, kde jsou uvedené jednotlivé parametry jednoparametrové lomové mechaniky nejprve s uvažováním lineárně elastických deformací, poté i elasto-plastických deformací. Druhá, kratší část práce je zaměřena na víceparametrový popis pole napětí v okolí kořene trhliny, potřebný pro výpočet konstrukcí s nutností uvažování jejich geometrických tvarů.
|
|
| |
|
| |
|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
| |
|
|
Napjatostní analýza v nalisovaném spoji
Dudek, Milan ; Řehák, Kamil (oponent) ; Horníková, Jana (vedoucí práce)
Práce je zaměřena na stanovení přesahu při lisování v závislosti na mezním stavu pružnosti materiálu pomocí analytických metod Pružnosti a pevnosti. Vypočtené hodnoty jsou ve formě změněného technologického postupu uvedeny do výroby v přesnosti umožňující dostupné technologie. Je provedeno i stručné ekonomické zhodnocení změny technologického postupu.
|
|
|
Deformation and stress fields at the front of shear cracks with complicated geometry
Žák, Stanislav ; Hutař,, Pavel (oponent) ; Kunz,, Jiří (oponent) ; Horníková, Jana (vedoucí práce)
This thesis summarizes the extend of research on the shear-modes loaded cracks done in the period of four years of doctoral studies of Ing. Stanislav Žák (Central European Institute of Technology, Brno University of Technology). The actual research aims to improve the scientific view on advanced fracture mechanics, specifically for the shear loading of cracks combined with cases when the geometry of the crack flanks and front doesn’t match with widely used and standardized models. This means proposal of new modelling approaches of geometrically complicated cracks and description of changes in the local stress intensity factors along such cracks. Initial part of the text presents a review of current approaches in the fracture mechanics and numerical methods used in further research. This part emphasizes theoretical methods in general fracture mechanics and also specific shear modes loading, particularly use of the two types of specimens – a special specimen dedicated to mode II loading (compact-tension-shear specimen) with a possibility of mixed-mode I+II loading, and widely used cylindrical specimen with circumferential notch and crack which is able to comprehend mode II and III loading. The second, more extensive part of this thesis concentrates on actual evaluation of conditions along the real-like (tortuous) crack fronts for two types of specimens under the remote shear mode loading. Theoretical solution of fracture parameters for both mentioned specimens is compared to the experimental results obtained in the frame of the follow-up projects. The cylindrical specimen is reviewed from two points of view. The first one is solely about the numerical methods and the simplification of complex numerical models. In the second one, the influence of small asperities along the crack front on local k2 inducement for specimens under the remote mode III loading is observed. The results are directly connected to the experimental measurement of mode III fatigue thresholds values for metallic materials where the local mode II advances of crack front are quantified. On fractures in compact-tension-shear specimen various configurations of crack front and flanks tortuosity are investigated. The global decrease of KII with increasing crack tortuosity is observed and used for correction of mode II fatigue threshold values of metallic materials. Furthermore, the conditions along one particular asperity are investigated. The results confirm that the shear loaded cracks (which were not described suficiently so far) are affected by the crack front and flanks microstructure. Therefore, this work extends the knowledge on roughness-induced shielding of shear loaded cracks.
|
|
|
Elastická analýza stability trhliny ve smykových zátěžných módech
Žák, Stanislav ; Profant, Tomáš (oponent) ; Horníková, Jana (vedoucí práce)
Cílem této práce je vytvoření výpočetní simulace reálného experimentu pro stanovení mezního stavu šíření únavové trhliny, tedy prahové hodnoty součinitele intenzity napětí ve smykových zátěžných módech, a dále porovnat výsledné hodnoty pro různé geometrické rozměry zkušebního tělesa. Simulace v rámci výpočetních možností kopíruje reálnou zkoušku za podmínek lineárně elastické lomové mechaniky. První část práce obecně pojednává o několika přístupech k popisování stability a chování trhlin. Druhá část textu se zaměřuje na možnosti výpočtů parametrů trhliny pomocí programového prostředí ANSYS, jaké jsou jednotlivé výhody a nevýhody různých přístupů k simulačním výpočtům. Třetí, nejdelší část práce popisuje experiment, který byl pro výpočty předlohou, tvorbu modelu a následné zpracování výsledků pro různé parametry trhliny.
|
host ::
RSS.