|
|
Pevnostní výpočet akumulačního zásobníku na odpad z čistírny odpadních vod
Pečenka, Lukáš ; Maňas, Pavel (oponent) ; Prokeš, František (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá deformačně-napjatostní analýzou akumulačního zásobníku s využitím metody konečných prvků (MKP). Navrhovaný výpočtový model je vytvářen z výkresové dokumentace již existujícího zásobníku. Práce je rozdělena do několika částí. V úvodní části je stručné pojednání o variantách zásobníků a metodě konečných prvků. Další část obsahuje metodický postup návrhu výpočtových modelů, jejich vlastnosti a určení. Vytvořené modely jsou zatěžovány dle předem zvolených okrajových podmínek. Tyto zkoušky jsou následně vyhodnoceny a jednotlivé výsledky analýz blíže popsány. Následně jsou tabulkově porovnána výsledná redukovaná napětí všech modelů a na základně tohoto srovnání je zvolen model nejvíce odpovídající reálné konstrukci. V závěrečné části jsou navrženy vhodné konstrukční úpravy.
|
|
|
Replika lafety historické zbraně
Doležal, Jakub ; Suchý, Jan (oponent) ; Maňas, Pavel (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá rozborem a konstrukcí repliky kulometné Královopolské lafety, kterou byly vyzbrojovány vybrané objekty Československého pohraničního opevnění před druhou světovou válkou. Práce je věnována analýze původních dokumentů k lafetě, vytvoření jejího CAD modelu, 3D skenování a následné úpravě naskenované polygonální sítě těžkého kulometu vz. 24, který byl vybrán jako příklad z kulometů lafetovaných do Královopolské lafety. Další část se zabývá virtuální kontrolou kompatibility modelu lafety s modelem kulometu a vytvoření modelu lafety pro výrobu dle zvolené technologie s co nejnižšími výrobními náklady. Součástí této bakalářské práce je také kompletní výkresová dokumentace k výrobě repliky.
|
|
|
Výpočtový model dynamického zatěžování mikro-prutové struktury vyrobené technologií Selective Laser Melting
Červinek, Ondřej ; Maňas, Pavel (oponent) ; Vrána, Radek (vedoucí práce)
V současnosti se pro tlumení velkých rázů mechanické energie v dopravním průmyslu využívají především absorbéry ze speciálních profilů. Pro vysoce specializované aplikace je vhodné využít komponenty, které jsou přesně navrženy pro cílený druh deformace. Příkladem těchto dílů jsou průmyslově vyráběné kovové pěny nebo mikro-prutové struktury vyráběné technologií SLM. Tato práce se zabývá predikcí nízko-rychlostního dynamického zatěžování BCC mikro-prutové struktury vyrobené z hliníkové slitiny AlSi10Mg technologií SLM (SLM 280HL). Pro tento účel byla vytvořena dynamická MKP úloha mikro-prutové struktury, která byla doplněna o model materiálu struktury BCC, který byl získán na základě mechanického testování. Reálná geometrie testovaných vzorků, získaná na základě optického měření (Atos Triple Scan III), byla dále implementována do výpočtového modelu. Experiment dynamického zatěžování BCC struktury byl proveden na pádovém testeru. Chování strukturovaného materiálu při pádovém testu bylo popsáno průběhem deformace a sil reakce v čase. Pro plošné zatěžování dynamické MKP simulace a experimentu bylo dosaženo porovnatelných výsledků. Zahrnutí výrobních fenoménů v simulaci vedlo ke zvýšení přesnosti a shody s experimentem. Tím byl vytvořen nástroj pro testování vlivu změny geometrie na mechanické vlastnosti. Pro dosažení přesnějších výsledků u zatížení průrazem je třeba modifikovat model materiálu o reálné přetvoření materiálu v místě porušení testovacích těles.
|
|
|
Vývoj unašeče střely pomocí výpočtových metod a 3D tisku kovů
Hajda, Jan ; Maňas, Pavel (oponent) ; Paloušek, David (vedoucí práce)
Tato práce řeší vývoj unašeče střely neboli sabot, který je hmotnostně optimalizován s ohledem na vyrobitelnost pomocí 3D tisku kovů. V řešení byl sestaven numerický model obsahující všechny ovlivňující parametry, na základě kterých byla provedena topologická optimalizace. Následovala výroba sabotu a jeho vyhodnocení za pomoci optické digitalizace a počítačové tomografie. Podařilo se dosáhnout 29 % hmotnostní úspory na sabotu. Což vedlo ke zvýšení kinetické energie střely o 4,9 %. Pomocí obdržených výsledků bylo zjištěno, že část protipancéřové munice lze v současné době vyrobit pomocí 3D tisku. Tento fakt může ovlivnit budoucí design střely, případně možnosti výroby střely, kde by bylo možné střelu vyrobit přímo na bojišti.
|
|
|
Topology optimisation using lattice structures
Černák, Martin ; Maňas, Pavel (oponent) ; Vaverka, Ondřej (vedoucí práce)
This thesis aimed to develop and verify the methodology for lattice topology optimization, which deals with additive manufacturing specifications and is independent of the optimization solver. The developed methodology uses the SIMP topology optimization algorithm. The penalization factor used for a solution is based on the mechanical properties characterizing arbitrarily chosen unit cell. These are identified using the homogenization method applied to the real geometry specified by 3D optical digitization. Verification is based on FEA using the variable homogenized properties. The local stress response is simulated by submodeling technique. The methodology was verified by optimizing the braking shield bracket of a plane. The optimized part is 22 % lighter and 31 % stiffer than the original solution. Results of the thesis demonstrate that the proposed methodology is suitable for structural part optimization and allows us to use lattice structures together with topology optimization and additive manufacturing relatively easily, not only in the space industry.
|
|
|
Návrh porézních struktur pro aditivní výrobu technologií selective laser melting
Vrána, Radek ; Maňas, Pavel (oponent) ; Koutný, Daniel (vedoucí práce)
Kovová aditivní technologie nám umožňuje vytvářet tvarově velmi složité objekty, které jsou konvenčními technologiemi jen velmi obtížně vyrobitelné. Příklad takového dílu je porézní struktura, která je tvořena pravidelně se opakující prutovou základní buňkou. Tato diplomová práce se zabývá predikcí mechanických vlastností velmi malých porézních konstrukcí vyrobených aditivní technologií výroby Selective Laser Melting. Pomocí navržených zkušebních těles byl zjištěn vliv výrobní orientace na rozměry prutu. Dále byla navržena a otestována tělesa pro tahovou zkoušku prutů vyrobených touto technologií. Na základě získaných informací byly predikovány mechanické vlastnosti mikro porézních struktur vyrobené technologií SLM. V rámci této práce bylo provedeno množství mechanických testů pro získání reálných mechanických vlastností a ověření správnosti výpočtu. Výsledky testů a závěry jsou popsány v diplomové práci.
|
|
| |
|
|
Výpočtové modelování deformačně-napěťových stavů čelního soukolí pomocí MKP
Ševčík, Martin ; Maňas, Pavel (oponent) ; Vrbka, Martin (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá výpočtovým modelováním ozubení pomocí MKP. Byla sestavena metodika kontrolního výpočtu ozubených kol, které nelze kontrolovat pouze pomocí normy ČSN 01 4686. Byla provedena analýza vlivu blízkosti koncentrátoru napětí na napětí v patě zubu. Ukázalo se, že je možné použít i menší tloušťky věnce než doporučuje norma ČSN 01 4686. Hlavní část práce se věnuje studiu šíření trhlin u ozubených kol s tenkým věncem. Pomocí T-napětí byl zahrnut vliv constraintu a multiaxiality napětí na šíření trhliny. Vypočtené trajektorie únavové trhliny byly porovnány s experimentem. Ukázalo se, že uvážení vlivu constraintu zpřesňuje stanovení výsledného směru šíření trhliny a v některých případech může mít významný vliv na očekávanou dráhu šíření trhliny.
|
|
|
Studium chování elastohydrodynamicky mazaných kontaktů strojních částí s nehladkými povrchy
Zapletal, Lukáš ; Maňas, Pavel (oponent) ; Vaverka, Michal (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá návrhem softwarové aplikace pro výpočet kontaktního tlaku v elastohydrodynamicky mazaném kontaktu s účelem využití dat předem získané tloušťky mazacího filmu. Úvodní část obsahuje krátký přehled metod používaných pro studium tloušťky mazacího filmu a kontaktního tlaku. Vlastní práce obsahuje řešení kontaktního tlaku z předem získané tloušťky mazacího filmu, popis vyvinutého softwaru a rozbor algoritmu použitých k jeho sestavení. Poslední část se věnuje ověření algoritmu, aplikaci softwaru na výpočet kontaktního tlaku na nehladkém povrchu a analýze získaných výsledků. V závěru je uvedeno shrnutí a možné uplatnění softwaru v praxi.
|
|
|
Konstrukce dvouosého solárního trackeru
Krejčí, David ; Maňas, Pavel (oponent) ; Klapka, Milan (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá konstrukčním návrhem dvouosého solárního trackeru pro koncentrační fotovoltaické panely. V úvodní části je stručně popsán vývoj fotovoltaických čipů až k pokročilým koncentračním technologiím a jsou ukázány běžné konstrukce pro solární elektrárny. Druhá část se zabývá samotným konstrukčním návrhem trackeru. Obsahuje volbu varianty nejlépe splňující zadané požadavky, výpočty pro zatížení od větru a dimenzování jednotlivých uzlů. V závěrečné části je poté zhodnocení práce a ekonomický rozbor s návrhy možných zlepšení konstrukce.
|
host ::
RSS.