|
|
Algorithms for design and analysis of membrane structures
Lang, Rostislav ; Krejsa,, Martin (oponent) ; Kytýr, Jiří (oponent) ; Němec, Ivan (vedoucí práce)
The present thesis deals with membrane structures, focusing on the description of both the inherent physical necessitates which has to be dealt and the algorithms used when developing the FEM software. After introducing physical basis of the individual design and analysis steps, the specific issues associated with these calculation procedures as well as the particular solution processes are described. The first chapter deals with the form finding analysis, which is inherently associated with designing tensile structures. The equilibrium shape is derived from the requirement for the resulting prestress, given boundary conditions and applied external load. However, this process is also generally dealing with a complex task of searching for the equilibrium itself. Therefore, necessary stabilization techniques are an inherent part of the calculation procedures. The selected methods as well as the proposed technique specialized for the calculation of conical membranes are presented. In addition to the given thesis scope, the proposal of an algorithm for dealing with optimizing the shapes of arches and shells is described. In the chapter about the structural analysis, the main focus is given to the phenomenon of membranes wrinkling. This sudden loss of stability, when the compression occurs, strongly affects the structural response. The proposed algorithm is presented, which is modularly applicable to both the elastic and inelastic materials as described in detail. The chapter dealing with the cutting pattern generation process presents the proposal of the selected combination of two existing solution methods. This algorithms sequence focuses on reaching the optimum combination of the calculation speed, generality and precision. The individual chapters are complemented by presenting of the examples analyzed by using the described algorithms, which demonstrate the individual physical or implementation issues and the associated solution procedures.
|
|
|
Static Analysis of Steel Plates with Holes
Kolláriková, Simona ; Kytýr, Jiří (oponent) ; Gratza, Roman (vedoucí práce)
The bachelor thesis deals with analyzing stress concentration factor for steel plates with circular holes subjected to different types of loading. Finite element analyses of uniaxial tension, biaxial tension and bending were performed, using ANSYS software. The aim of the thesis is to compare the results of the numerical analyses with available analytical solutions and to evaluate the dependence of stress concentration factor on changes in geometry of the plates or in the computational model.
|
|
|
Statická analýza částí potrubních systémů z termoplastů
Plášek, Jan ; Kuklík,, Pavel (oponent) ; prof. Ing. Alois Materna, CSc., MBA (oponent) ; Kytýr, Jiří (vedoucí práce)
Termoplastové materiály vykazují významné nelineární chování. Toto nelineární chování se popisuje pomocí křivek modulu tečení. Křivky modulu tečení jsou závislé na úrovni napětí, vlivu teploty a na čase. V disertační práci je uveden aproximační postup vyjádření křivek modulů tečení Pronyho řadou. Jsou navrženy tři postupy, které zohledňují moduly tečení. Navržené postupy jsou použity pro dvě aplikace. První aplikace se zabývá hodnotou kruhové tuhosti korugovaného kanalizačního potrubí. Hodnota kruhové tuhosti je závislá na modulu tečení. Druhá aplikace se zabývá termoplastovým přírubovým spojem. Utahovací síla se mění v závislosti na modulu tečení termoplastového materiálu. Úlohy jsou řešeny v programovém systému ANSYS.
|
|
|
Analýza svarových spojů z termoplastů
Procházka, Martin ; Kytýr, Jiří (oponent) ; Gratza, Roman (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá analýzou svarových spojů z termoplastů. Byly provedeny experimenty, ve kterých byly sady nesvařovaných těles, těles s oboustrannými koutovými svary a těles s tupými svary zkoušeny tahem a tříbodovým ohybem. Pro zkoušení byly vybrány dva materiály: polypropylén a polyetylén. Dále byly vytvořeny modely zkušebních těles pomocí programu ANSYS, které byly podrobeny numerické analýze. Výsledky analýz byly porovnávány s hodnotami z analytického výpočtu a experimenty.
|
|
|
Statická analýza textilních konstrukcí
Husáriková, Natália ; Gratza, Roman (oponent) ; Kytýr, Jiří (vedoucí práce)
Táto práca sa zaoberá návrhom a výpočtom membránovej konštrukcie prístrešku nad zvoleným pôdorysom. Ako najvhodnejší tvar bol vybraný hyperbolický paraboloid. Následne boli vykonané tri rôzne dielčie štúdie. V prvej štúdii bol sledovaný vplyv zmeny hustoty siete konečných prvkov výpočtového modelu. Druhá štúdia sa zaoberala vplyvom zmeny geometrie výpočtového modelu. V tretej štúdii bol sledovaný vplyv dotvarovania materiálu výpočtového modelu na deformácie a napätia membránovej konštrukcie. K statickému riešeniu týchto zvolených variant bol využitý programový systém RFEM s použitím modulu RF-FORM-FINDING. Vo výpočte bolo aplikované geometricky nelineárne riešenie.
|
|
|
Analýza ztráty stability termoplastových trubek
Procházka, Martin ; Kytýr, Jiří (oponent) ; Gratza, Roman (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá ztrátou stability termoplastových trubek. Byl proveden experiment, ve kterém byly trubky zatěžovány v ose, přičemž byla sledována hodnota zatěžovací síly při ztrátě stability materiálu. Pro měření byly vybrány trubky z polyetylénu, polypropylénu a polyvinylchloridu. Výsledky z experimentu byly použity pro vytvoření modelů v programu ANSYS, které byly podrobeny statické analýze a lineární analýze vzpěru. Výsledky analýz byly porovnávány s hodnotami z teoretického výpočtu. V programu ANSYS byly trubky namáhány také vnějším přetlakem.
|
|
|
Statická analýza nosného lana
Pőthe, Péter ; Kytýr, Jiří (oponent) ; Vlk, Zbyněk (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá statickou analýzou nosného lana na visuté lávce. Pro zpracování byl proveden jak ruční výpočet, tak i výpočet pomocí softwaru RFEM pro statické analýzy metodou konečných prvků od firmy Dubal. Úkolem bylo stanovit geometrický tvar lana a skutečnou polohu závěsů, kterou dostaneme po výstavbě mostu. Výsledky byly následně mezi sebou porovnány.
|
|
|
Studie vlivu úprav konstrukce panelové budovy
Malý, David ; Gratza, Roman (oponent) ; Kytýr, Jiří (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá vlivem úprav nosné konstrukce panelové budovy. Jedná se o typ B70/R, pro který byla sehnána potřebná projektová dokumentace. Statická analýza byla provedena ve výpočtovém programu ANSYS. Bylo vytvořeno celkem 29 modelů, na kterých byl sledován průběh napětí a deformací. Práce obsahuje také posouzení vybrané stěny dle Eurokódu.
|
|
| |
|
|
Materiálově nelineární řešení konstrukcí z plastů
Weis, Lukáš ; Krejsa,, Martin (oponent) ; Králík,, Juraj (oponent) ; Kytýr, Jiří (oponent) ; Němec, Ivan (vedoucí práce)
Předkládaná práce se zaměřuje na statickou analýzu konstrukcí z plastů se zohledněním nelineárního chování materiálu v závislosti na napětí. Statická analýza je prováděna metodou konečných prvků. V úvodu práce je názorně popsán rozdíl mezi materiálově lineárním a materiálově nelineárním přístupem. Pro numerickou analýzu plastových konstrukcí je vhodné použít skořepinový konečný prvek rozšířený o možnost dalšího dělení na vrstvy a integrační body přes svoji výšku. Samostatné kapitoly se věnují integraci výsledných veličin přes výšku průřezu. Integrace materiálové matice tuhosti korektně zohledňuje vznik excentricity. Část pozornosti je věnována numerickým kvadraturním pravidlům. Následující kapitola se věnuje materiálově nelineárním modelům. Je popsán jednodušší přístup za pomoci izotropně nelineárně elastického modelu, dále je popsán obecný přístup za použití ortotropně plastického modelu. Teoretický popis je doplněn grafickou interpretací kritérií podle jednotlivých autorů. Významná část této práce je věnována algoritmizaci výpočetních postupů. Je provedena v jazyce Fortran do dynamicky linkované knihovny, která je součástí programu RFEM 5, který je široce využíván v technické praxi. Součástí práce je studie srovnávající výkonnost různých technologií použitelných pro algoritmizaci popisované problematiky. Správnost teoretické analýzy materiálových modelů a následné implementace do programu RFEM 5 je ověřena na příkladu ohýbané konzoly. Konstrukce termoplastové nadzemní nádrže je podrobena detailní materiálově lineární, resp. nelineární analýze. Různé přístupy jsou porovnány na výsledcích napětí, deformace a přetvoření. Zvláštní pozornost je pak věnována stabilitní analýze se zohledněním nelineárního materiálového modelu.
|
host ::
RSS.