|
|
Model kompozitního nosníku s piezoelektrickou vrstvou
Hons, Richard ; Kšica, Filip (oponent) ; Hadaš, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá řešením generování elektrické energie z vibrací pomocí piezoelektrického kompozitního nosníku. Je provedena rešeršní studie piezoelektrických materiálů. Dále pak určen a popsán analytický model piezoelektrického nosníku, u kterého je dále zkoumán vliv růz-ných parametrů. Provedena je také případová studie teoretického dimenzování generátoru na specifický zdroj vibrací. Poslední částí práce je pak rozšíření modelu o vliv nestejných šířek materiálů nosníku.
|
|
|
Návrh zařízení pro zatěžování laboratorního modelu kolejiště
Čech, Vít ; Lošák, Petr (oponent) ; Kšica, Filip (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá návrhem zatěžování podobnostního modelu kolejiště a následnou realizací a ověření funkčnosti navrženého zařízení. Práce je členěná do tří částí. V první části práce jsou sepsány teoretické poznatky, které se týkají vlivů působících na kolejiště a rešerše dostupných metod a zařízení, která umožňují zkoumání jednotlivých působení v kontrolovaném laboratorním prostředí. Druhá část se poté věnuje návrhu a konstrukci zatěžovacího mechanismu. Ten musel být navržen v souladu se všemi požadavky na zatěžování modelu. Poslední část se zabývá testováním navrženého mechanismu zatěžování a výsledky jsou porovnány s výsledky z reálné železniční trati a také s výsledky naměřenými při původním zatěžováním modelu pomocí pneumatických pístů.
|
|
|
Analýza dynamického tlumiče vibrací
Jurečka, Martin ; Rubeš, Ondřej (oponent) ; Kšica, Filip (vedoucí práce)
Komplexní mechanické struktury jsou velice často vystavovány vlivům, které v nich mohou vybudit nadměrné vibrace, ty pak mohou omezit schopnost plnit jejich funkci, případně ovlivnit bezpečnost při provozu. K zamezení těchto vibrací se velice často využívají dynamické tlumiče vibrací, na které je zaměřena tato bakalářská práce. První část práce je zaměřena na rešerši principu dynamického tlumiče vibrací a jeho využití v inženýrské praxi, v druhé části jsou pak získané poznatky využity k tvorbě výpočtového modelu zvolené mechanické soustavy a implementaci vhodně navrženého dynamického tlumiče vibrací pro zatlumení nežádoucích vibrací. Součástí práce je také sestavení přípravku využitelného ve výuce, který bude demonstrovat jeho funkci.
|
|
|
Vyhodnocení měření vibrací na jednomotorovém letounu
Loucký, Tomáš ; Hadaš, Zdeněk (oponent) ; Kšica, Filip (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá problematikou měření a zpracování dat na malém jednomotorovém letounu s následnou analýzou a vyhodnocením s ohledem na celkové namáhání konstrukce letadla. První část uvádí základní informace o vibracích i o jejich vlivu na letadlo. Zaměří se také na způsoby a přístroje využívané k měření vibrací. Následná kapitola popíše postupy zpracování dat v časové, frekvenční a časově-frekvenční oblasti a hledání korelace s testováním hypotéz. Další část práce bude pracovat s naměřenými daty při testovacím letu, kdy využije předchozích poznatků pro úpravu a zpracování všech signálů, které jsou k dispozici. Pokusí se nalézt statistické závislosti mezi odezvou ze senzorů a manévry, které letadlo provádí. Nakonec budou z výsledků vyvozeny závěry s ohledem na použitelnost senzorů k určení namáhání konstrukce při letu.
|
|
|
Návrh tvarových pružných členů pro mechanické rezonátory
Ševčík, Jakub ; Kšica, Filip (oponent) ; Hadaš, Zdeněk (vedoucí práce)
Táto bakalárska práca sa zaoberá návrhom tvarového pružného členu pre mechanické rezonátory. Takto navrhnutý člen by mohol nájsť uplatnenie ako časť sústavy vibračného generátora. Vibračné generátory nájdu svoje uplatnenie pri napájaní senzorov, ku ktorým nie je jednoduché priviesť zdroj elektrickej energie ako je to najmä vo vlakovej doprave, konkrétne pri monitorovaní stavu koľají. Táto práca ponúka prehľad súčasných konštrukcií vibračných generátorov, z ktorého čerpá inšpiráciu pri následnej tvorbe samotnej pružnej časti mechanického rezonátoru. Následne je tvorená vhodná konštrukcia pre správne fungovanie rezonátora pri frekvenciách 15 až 50 Hz. Pri tvorbe je braný ohľad na výrobu pomocou laserového rezania a 3D tlače. Následne sú vytvorené dve verzie, kde prvá je vhodná na pre laserové rezanie a druhá je vhodná pre 3D tlač. Takto navrhnuté pružné časti sú následne kinematický budené a je zisťovaná ich maximálna výchylka pri rezonančnej frekvencii pomocou programu Ansys a Simulink. Ako posledné bola vyrobená pružina vhodná pre 3D tlač. Bola zistená jej maximálna výchylka a taktiež jej maximálny generovaný výkon. Pri zrýchlení 1 m/s2 dosahuje sústava výchylku 0,5 mm a generovaný výkon je v tomto prípade 0,035 mW. S narastajúcim zrýchlením sa môžu hodnoty výkonu dostáť až na úroveň 0,8 mW.
|
|
|
Analýza samovolné synchronizace spojených mechanických oscilátorů
Nečesal, Filip ; Hadaš, Zdeněk (oponent) ; Kšica, Filip (vedoucí práce)
V této práci je vysvětleno a popsáno chování jevu synchronizace dvou mechanických oscilátorů. Problematika bude demonstrována na fyzickém modelu a následně porovnána s výpočtovým modelem v několika experimentech. Mojí hlavní motivací byla skutečnost, že se jedná o zajímavý jev, jehož problematika je mi blízká z důvodu studovaného oboru, a opírá se o vědomosti získané při předchozím studiu. První část bakalářské práce se zabývá diskuzí ohledně kmitání, společně s matematickým vyjádření této problematiky. Druhá část je věnována vytvoření fyzického modelu dvou kyvadel se společnou základnou a následnými experimenty. Třetí část práce je věnována výpočtovému modelu, jehož výsledky jsou v poslední části práce porovnány s experimenty prováděnými na fyzickém modelu.
|
|
|
Design and fabrication of a vibration shaker with excitation by imbalance
Demura, Dominik ; Kšica, Filip (oponent) ; Rubeš, Ondřej (vedoucí práce)
The topic of this thesis is the design and production of a vibrating table excited by unbalance. The main part of the work is the design of the table structure. The proposal depends on the basic requirements such as the maximum length of the beam, the natural frequency and the change in the natural frequency. The rest of the structure is adapted to these requirements and the dimensions of the beam. The next part of the work consists of the design of the exciter, which is based on the required values of acceleration, frequency of oscillation and weight of the exciter. In the work, the mechanical design and subsequently the control of the exciter was carried out. The main part of the control is the Arduino, which controls the entire system with the help of a program. At the end of the work, the entire experimental system is manufactured and tested. The measurement is performed using an accelerometer and a vibration energy harvester.
|
|
|
Návrh zařízení pro testování piezokompozitních senzorů
Zlámal, Radim ; Chalupa, Jan (oponent) ; Kšica, Filip (vedoucí práce)
Předložená bakalářská práce popisuje návrh a následné sestavení zařízení pro testování senzorů MFC. V první části jsou sepsány podstatné teoretické poznatky týkající se hlavních vlastností senzorů, včetně jejich popisu a porovnání s dalšími druhy piezoelektrických materiálů. Dostupné metody k měření odezvy ze senzoru jsou postupně uvedeny a srovnány podle způsobu namáhání (tah/tlak, ohyb, krut). Druhá část se zabývá realizací zařízení na základě zvoleného fyzikálního principu zatěžování testovaného vzorku, na kterém je senzor pevně uchycen. Konstrukce zařízení je navržena a upravena podle vstupních požadavků a okrajových podmínek u ohybu. Hardware i software jsou vybrány pro simulaci konkrétní formy mechanického zatížení. Poslední část se věnuje statickému měření deformací na vzorku za využití nábojového zesilovače a modelování různých dynamických cyklů snímaných zužitkováním zátěžného odporu. Napěťový signál ze senzoru je přepočítán na přetvoření, které je dále pro kontrolu správnosti měření převedeno na průhyb, a nakonec je posouzena funkčnost celého zařízení.
|
|
|
Metodika tvorby virtuálního dvojčete dynamické soustavy
Kšica, Filip ; Novotný, Tomáš (oponent) ; Holub, Michal (oponent) ; Hadaš, Zdeněk (vedoucí práce)
V posledním desetiletí začaly digitální dvojčata a kyber-fyzikální systémy pronikat z teoretické roviny do širokého spektra průmyslových aplikací, avšak velmi rozpolcené a nejednotné chápání jejich podstaty výrazně komplikuje proces tvorby univerzální metodiky pro jejich realizaci. Mezi hlavní cíle této práce patří systémová studie těchto pojmů a jejich hlavních součástí a následné navržení metodiky pro jejich realizaci v kontextu průmyslových aplikací souvisejících s aktuálně řešenými projekty. Klíčovou roli hraje vymezení role výpočtového modelování a metod redukce při realizaci digitální části dvojčete, a to nejen vlastních fyzických soustav, ale i senzorických systémů tvořících jádro kyber-fyzikálních systémů, které jsou nedílnou součástí interaktivních vazeb mezi dílčími částmi digitálních dvojčat. Tyto systémy jsou v poslední části práce představeny v kontextu obráběcího průmyslu, letectví a železniční dopravy, přičemž slouží nejen jako nástroje pro přímé vyhodnocení provozního stavu, ale také jako zdroj dat pro navazující pokročilé algoritmy monitorování stavu konstrukcí a prediktivní údržby.
|
|
|
Design of an experimental system with excitation by imbalance
Demura, Dominik ; Kšica, Filip (oponent) ; Rubeš, Ondřej (vedoucí práce)
The topic of this diploma thesis is the design and construction of an experimental system driven by imbalance. The main part of the work was to design the structure to meet certain requirements. The most important part of the structure is the beam. The mounting method and beam dimensions were calculated numerically and verified analytically using FEM. The rest of the structure was adapted to the dimensions of the beam. The next part of the work consists of the correct choice of vibration motor and its control. At the end of the work, the whole experimental system was manufactured and tested. We measure the vibrations using an accelerometer and then process the data into graphs.
|
host ::
RSS.