|
|
Výpočtová simulace tlakové zkoušky kovové pěny s otevřenými buňkami
Homola, Václav ; Skalka, Petr (oponent) ; Ševeček, Oldřich (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá výpočtovou simulací tlakové zkoušky niklové pěny, jejíž model geometrie je sestaven na základě zpracování mikro-CT snímků reálného vzorku. Simulace tlakové zkoušky byla provedena s využitím explicitního řešiče v SW LS-DYNA, jejímž výstupem byla jak deformačně-napěťová odezva pěny, tak její deformovaná síť určená pro další analýzu. V rámci simulace tlakové zkoušky byly provedeny citlivostní studie, pomocí nichž bylo vybráno optimální nastavení modelu poskytující co nejlepší shodu deformačně–napěťové odezvy s experimentem. V dalším kroku byla provedena simulace tahové zkoušky v prostředí ANSYS Classic, jejímž cílem bylo určit moduly pružnosti ve třech navzájem kolmých směrech niklové pěny stlačené na různou úroveň. Provedené simulace odhalily relativně velkou míru anisotropie pěny z pohledu modulu pružnosti v tahu. Lze konstatovat, že dostupná experimentální data korespondují velmi dobře s numerickým odhadem elastických vlastností studované pěny (do určité míry jejího stlačení). V práci byl rovněž analyzován vliv velikosti použitých prvků na vypočtené moduly pružnosti, kde se ukázalo, že rozdíl mezi jemnou a hrubou sítí není zanedbatelný a je tudíž nutné věnovat volbě velikosti sítě patřičnou pozornost. Na základě této studie byla doporučena optimální úroveň diskretizace a celkové nastavení modelu pro dosažení co nejlepší shody modelu s experimentem.
|
|
|
Hliníkové pěny a jejich využití v technické praxi
Belák, Kristián ; Čížek, Jan (oponent) ; Němec, Karel (vedoucí práce)
Bakalárska práca zahrňuje poznatky o hliníkových penách a ich praktickom využití. V prvej časti je práca zameraná na základnú charakteristiku hliníka a jeho zliatin a následne sú charakterizované kovové peny a uvedené ich základné rozdelenie. Ďalej je venovaná značná pozornosť vybraným spôsobom ich výroby. Taktiež sú uvedené vlastnosti takýchto pien, a to predovšetkým tie najpodstatnejšie – mechanické. Práca pojednáva aj o technologickom spracovaní pien a posledná časť obsahuje popis vybraných aplikácií kovových pien v technickej praxi.
|
|
|
Výpočtová simulace tlakové zkoušky kovové pěny s otevřenými buňkami
Homola, Václav ; Skalka, Petr (oponent) ; Ševeček, Oldřich (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá výpočtovou simulací tlakové zkoušky niklové pěny, jejíž model geometrie je sestaven na základě zpracování mikro-CT snímků reálného vzorku. Simulace tlakové zkoušky byla provedena s využitím explicitního řešiče v SW LS-DYNA, jejímž výstupem byla jak deformačně-napěťová odezva pěny, tak její deformovaná síť určená pro další analýzu. V rámci simulace tlakové zkoušky byly provedeny citlivostní studie, pomocí nichž bylo vybráno optimální nastavení modelu poskytující co nejlepší shodu deformačně–napěťové odezvy s experimentem. V dalším kroku byla provedena simulace tahové zkoušky v prostředí ANSYS Classic, jejímž cílem bylo určit moduly pružnosti ve třech navzájem kolmých směrech niklové pěny stlačené na různou úroveň. Provedené simulace odhalily relativně velkou míru anisotropie pěny z pohledu modulu pružnosti v tahu. Lze konstatovat, že dostupná experimentální data korespondují velmi dobře s numerickým odhadem elastických vlastností studované pěny (do určité míry jejího stlačení). V práci byl rovněž analyzován vliv velikosti použitých prvků na vypočtené moduly pružnosti, kde se ukázalo, že rozdíl mezi jemnou a hrubou sítí není zanedbatelný a je tudíž nutné věnovat volbě velikosti sítě patřičnou pozornost. Na základě této studie byla doporučena optimální úroveň diskretizace a celkové nastavení modelu pro dosažení co nejlepší shody modelu s experimentem.
|
|
|
Semi-automated assessment of micromechanical properties of the metal foams on the cell-wall level
Krčmářová, Nela ; Šleichrt, J. ; Doktor, T. ; Kytýř, Daniel ; Jiroušek, O.
Metal foams are innovative porous material used for wide range of application such as deformation energy or sound absorption, filter material, or microbiological incubation carrier. To predict mechanical properties of the metal foam is necessary to precisely describe elasto–plastic properties of the foam on cell–wall level. Indentation with low load is suitable tool for this purpose. In this paper custom designed instrumented microindentation device was used for measurement of cell-wall characteristics of two different aluminium foams (ALPORAS and ALCORAS). To demonstrate the possibility of automated statistical estimation of measured characteristics the device had been enhanced by semi-automatic indent positioning and evaluation procedures based on user-defined grid. Vickers hardness was measured on two samples made from ALPORAS aluminium foam and one sample from ALCORAS aluminium foam. Average Vickers hardness of ALPORAS foam was 24.465 HV1.019 and average Vickers hardness of ALCORAS was 36.585 HV1.019..
|
|
|
Hliníkové pěny a jejich využití v technické praxi
Belák, Kristián ; Čížek, Jan (oponent) ; Němec, Karel (vedoucí práce)
Bakalárska práca zahrňuje poznatky o hliníkových penách a ich praktickom využití. V prvej časti je práca zameraná na základnú charakteristiku hliníka a jeho zliatin a následne sú charakterizované kovové peny a uvedené ich základné rozdelenie. Ďalej je venovaná značná pozornosť vybraným spôsobom ich výroby. Taktiež sú uvedené vlastnosti takýchto pien, a to predovšetkým tie najpodstatnejšie – mechanické. Práca pojednáva aj o technologickom spracovaní pien a posledná časť obsahuje popis vybraných aplikácií kovových pien v technickej praxi.
|
|
|
Investigation of deformation behaviour of aluminium foam under high-strain rate loading and comparison with conventional energy absorbing material
Zlámal, P. ; Fíla, Tomáš ; Jiroušek, O. ; Králík, V.
The aim of this study is proper description of stress-strain behaviour of the metal foam structure Alporas under high-strain rate loading. Stress-strain response of Alporas specimens is measured during an impact test using a drop tower experiment. Strain of the specimens is evaluated by two independent approaches: i) double numerical integration of acceleration data and ii) digital image correlation technique. Thus, experimental setup is equipped with triaxial accelerometer and high speed camera. Resulting stress-strain curves are compared with behaviour of polystyrene material samples (polystyrene material is commonly used as a shock absorber) obtained from the same testing procedure and with stress-strain function determined from Alporas quasi-static compression testing.
|
|
|
Experimental study on size effect in quasi-static compressive behavior of closed-cell aluminium foams
Koudelka_ml., Petr ; Zlámal, Petr ; Kytýř, Daniel ; Fíla, Tomáš ; Jiroušek, Ondřej
The size effect in compressive deformation behaviour of commercially available aluminium closed-cell foam Alporas was studied under quasi-static loading conditions with different boundary conditions. Dimensions of the specimen’s cross-section were selected to match those of sufficient representative volume element (RVE) obtained by spectral analysis of the macroscopic structure whereas different heights of specimens were tested to examine size-scaling factor. Mechanical properties were derived from three different data sources: I) using data captured by load-cell, II) by digital image correlation (DIC) of displacement of contact faces, III) by DIC of the specimen’s structure. Mechanical testing was performed in custom-built loading device as well as in Instron 4301 electromechanical testing system with custom computer control software.
|
|
| |
host ::
RSS.