|
|
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.
|
|
|
Deformačně-napěťová analýza axiálního turbínového kola turbovrtulového motoru
Kolárik, Matej ; Ing. Petr Navrátil, Ph.D (oponent) ; Skalka, Petr (vedoucí práce)
Predkladaná diplomová práca sa zaoberá tvorbou a následnou analýzou výpočtového modelu turbínového kolesa turbovrtuľového motoru TP 100 novonavrhnutého Prvou Brněnskou Strojírnou Velká Bíteš. Úloha je riešená v konečnoprvkovom systéme ANSYS využitím cyklickej symetrie. Do úvahy sú brané predpätia získané statickými analýzami zahŕňajúce vplyv otáčok, zvýšenej prevádzkovej teploty a budenia od statorových lopatiek. Následne sú spočítané modálne analýzy využívajúce získané predpätie, a taktiež harmonické analýzy predstavujúce prevádzkový a rezonančný stav. Z výsledkov vyplýva, že vlastnosti riešenej turbíny najvac ovplyvňuje zvýšená teplota. Pri prevádzke
|
|
|
Homogenizace pěnové struktury s uzavřenou pórovitostí pomocí Kelvinovy buňky
Škoviera, Jozef ; Navrátil, Petr (oponent) ; Skalka, Petr (vedoucí práce)
Bakalárska práca sa zaoberá vytvorením výpočtového modelu penovej štruktúry na základe Kelvinovej bunky s uzavretou pórovitosťou Prvým cieľom práce je homogenizácia penovej štruktúry pomocou zhodnej deformačnej odozvy u penovej štruktúry a kontinua. Druhým cieľom je následná parametrická štúdia vplyvu charakteristických rozmerov Kelvinovej bunky na materiálové charakteristiky. Úloha bola riešená v programe ANSYS metódou konečných prvkov. Vykreslenie výsledných závislostí bolo riešené pomocou programu MATLAB.
|
|
|
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.
|
|
|
Deformačně-napěťová analýza sklápěcího mechanismu předního sedadla
Gergeľ, Erik ; Gašparec, Andrej (oponent) ; Skalka, Petr (vedoucí práce)
Diplomová práca sa zoberá vytvorením výpočtového modelu pre deformačne - napäťovú analýzu sklápacieho mechanizmu predného sedadla osobného automobilu. Výpočet bol realizovaný metódou MKP pre statický a dynamický prípad zaťažovania. Z výsledkov bolo určené kritické miesto na mechanizme. Ďalej hodnota sily, kedy funkčnosť mechanizmu prestáva byť zaručená a sily, kedy dôjde k poškodeniu mechanizmu. Na základe porovnaných výsledkov pre oba prípady bol vyslovený záver o nutnosti modelovania rázových dejov s uvažovaním časového priebehu zaťažovania.
|
|
|
Návrh oběžného kola radiální turbíny se sníženým momentem setrvačnosti
Votava, Ondřej ; Skalka, Petr (oponent) ; Fuis, Vladimír (vedoucí práce)
Tato závěrečná práce se zabývá topologickou optimalizací oběžného kola radiální turbíny turbodmychadla. Zaměřuje se na snížení momentu setrvačnosti při nezměněných aerodynamických vlastnostech. Optimalizace je provedena na základě výsledků CFD, termální a strukturální analýzy původní varianty. Výpočtové modelování bylo realizováno metodou konečných prvků v softwaru ANSYS. V práci je navrženo několik modelů oběžného kola s topologickou úpravou vnitřní struktury. Na základě hodnot momentu setrvačnosti, napětí a přetvoření je vybrán nejvhodnější model.
|
|
| |
|
|
Studium napěťových stavů v plazmaticky nanášených termálních bariérách
Lacina, Zdeněk ; Slámečka, Karel (oponent) ; Skalka, Petr (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá studiem napěťových stavů v plazmaticky nanášených termálních bariérách. V programu Ansys byl vytvořen dvourozměrný výpočtový model termální bariéry, na kterém bylo simulováno ochlazování termální bariéry z provozní teploty na teplotu pokojovou. Následně bylo studováno rozložení napětí v keramické vrstvě. Výstupem práce je popis vlivu drsnosti povrchu, amplitudy a TGO vrstvy na napětí v keramické vrstvě termální bariéry. Ke zpracování výsledků byl použit program Matlab.
|
|
|
Výpočtová analýza aplikačního potenciálu auxetických struktur v absorbérech nárazu
Dohnal, Jakub ; Skalka, Petr (oponent) ; Ševeček, Oldřich (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá analýzou aplikačního potenciálu auxetických materiálů v oblasti tlumení nárazu (absorpce kinetické energie dopadajícího tělesa). Tyto materiály se díky své buněčné struktuře a specifické geometrii vyznačují záporným Poissonovým poměrem, čili jsou schopny při tlakovém namáhání v podélném směru zmenšit svůj příčný rozměr. Záměrem práce je tedy tuto zajímavou vlastnost pro absorpci kinetické energie využít. Po úvodní části, věnující se teoretickému základu a rešerši z oblasti auxetických struktur, je detailně popsán vytvořený výpočtový numerický model založený na metodě konečných prvků, jehož úkolem je studovat mechanickou odezvu auxetické i konvenční buněčné struktury na rychle dopadající těleso. K numerickému simulování rychlých dějů je využit explicitní řešič v komerčním softwaru LS-DYNA. Výsledky provedených analýz slouží jednak k vzájemnému srovnání auxetických a konvenčních struktur a kvantifikaci rozdílů v jejich schopnostech efektivně a šetrně utlumit kinetickou energii dopadajícího tělesa a dále také k demonstraci vlivu jednotlivých geometrických či materiálových parametrů na útlum nárazu. V závěru práce jsou numerické simulace konfrontovány s dostupnými experimenty s cílem ověřit vypovídací hodnotu výpočtových modelů a v diskusi poukázat na aplikační potenciál auxetických struktur. Dále jsou uvedena i dílčí doporučení pro jejich návrh tak, aby co nejlépe sloužily ke stanovanému účelu.
|
|
|
Stress - strain analysis of bridge structure during the train passage
Kolárik, Matej ; Navrátil, Petr (oponent) ; Skalka, Petr (vedoucí práce)
The bachelor’s thesis concerns the stress-strain determination of the rail bridge in Komárov during the train crossing. The task was solved in the program ANSYS which uses the finite element analysis. The following factors were taken into consideration: a non-loaded state, the state of a train assembly load, and detailed observation of a continual crossing of diesel train. Following the series of results the most dangerous state was defined and the safety calculated.
|
host ::
RSS.