|
|
Porušování jemnozrnného cementového kompozitu v blízkosti rozhraní plniva a matrice
Vyhlídal, Michal ; Kabele,, Petr (oponent) ; Profant, Tomáš (oponent) ; Keršner, Zbyněk (vedoucí práce)
Přechodová oblast mezi zrnem kameniva/výztuží a matricí je považována za nejslabší článek cementových kompozitů a dle některých autorů přímo souvisí s jejich nelineárním (přesněji kvazikřehkým) chováním. Tato práce si klade za cíl ověřit tento obecně uznávaný předpoklad nejslabšího článku za pomoci lomových experimentů a jim odpovídajícím numerických simulací. V experimentální části práce byly vedle tradičních lomových testů využity moderní metody 3D skenování, rastrovací elektronové mikroskopie, chemické analýzy pomocí elektronové mikrosondy a metod měření mechanických vlastností malých objemů – nanoindentace. V numerické části práce byly využity modely založené na zobecněné lineární elastické lomové mechanice i modely moderní určené pro simulace cementových kompozitů, konkrétně model rozetřených trhlin a mikroploškový (Microplane) model. V návaznosti na dosažených výsledcích byla práce doplněna i o kohezivní model simulující chování rozhraní. Výsledky jsou diskutovány a dány do kontextu s již publikovanými pracemi. Hlavním závěrem práce je, že vlastnosti přechodové oblasti nemají na chování cementových kompozitů takový vliv jako samotná adheze mezi inkluzí a přechodovou oblastí, potažmo matricí.
|
|
|
Popis rozložení napětí v blízkosti kořene ostrého vrubu
Ostratický, Jakub ; Hrstka, Miroslav (oponent) ; Profant, Tomáš (vedoucí práce)
Vrub je z hlediska teorie pružnosti koncentrátorem napětí a znalost popisu tohoto napětí v okolí jeho vrcholu je zásadní pro správnou funkčnost celé škály součástí a výrobků. Napětí ve vrcholu vrubu má singulární charakter a je technicky nemožné zabránit vzniku trhlin v jeho okolí. Avšak z lomové mechaniky je známo, že iniciace a šíření trhlin není ovlivněna velikostí napětí na jejich čelech, ale jeho intenzitou reprezentovanou tzv. součinitelem intenzity napětí. V případě vrubu hovoříme o zobecněném součiniteli intenzity napětí nebo jednoduše o amplitudách singulárních částí napětí. Tyto součinitele není možné stanovit přímo z výsledků dnes běžných numerických metod jako je např. MKP, ale je nutné použít metody lineární lomové mechaniky založené na asymptotickém řešení rovnic rovnováhy pružnosti. Předkládaná práce se zabývá případem symetrického ostrého vrubu v izotropním materiálu zatíženém v módu I nebo II. V práci je analyzován charakter singularity napětí na čele vrubu a vyjádřen odpovídající součinitel intenzity napětí. Získané asymptotické řešení je srovnáno s numerickým řešením MKP.
|
|
|
Analýza pole napětí v okolí únavové trhliny v IPE profilu vyrobené z nerezové oceli
Juhászová, Tereza ; Malíková, Lucie (oponent) ; Seitl, Stanislav (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá analýzou pole napětí v okolí koncentrátoru napětí v IPE nosníku z nerezové oceli v tříbodovém ohybu. V teoretické části je stručně představená lomová mechanika jako obor se základními pojmy, principy a veličinami používanými na popis únavového chování materiálů. Jsou zde uvedené teoretické základy lomových zkoušek, kterými se bude práce zabývat, metody používané ve výpočetním prostředí a použitý materiál. Součástí je rovněž popis modelů, které byli použité k analýze a metody použité k dosažení numerických výsledků. Praktická část představuje porovnání výsledků dvou a tří rozměrných numerických modelů v tříbodovém ohybu, modelu IPE s různými čely trhliny a velikosti plastické zóny. Numerické modely byly sestaveny v programu Ansys Mechanical APDL. Práce rovněž obsahuje výsledky experimentálního provedení únavových zkoušek s vyhodnocením pomocí výpočetního prostředí.
|
|
|
Aplikace zobecněné lineárně elastické lomové mechaniky na odhad počátku šíření trhliny z ostrého V-vrubu
Štegnerová, Kateřina ; Máša, Bohuslav (oponent) ; Náhlík, Luboš (vedoucí práce)
Předkládaná diplomová práce se zabývá problémem stanovení počátku šíření trhliny z ostrého V-vrubu za pomocí zobecněné lineárně elastické lomové mechaniky (LELM). Do úvahy je vzata změna exponentu singularity napětí vyvolaná jak vlastní geometrií V-vrubu, tak i existencí volného povrchu. První část práce je věnována stanovení exponentu singularity napětí V-vrubu, ať již z vlastního rozdělení napětí před vrcholem V-vrubu, tak i za pomoci analytického řešení. V druhé části práce jsou aplikována již dříve odvozená kritéria stability V-vrubu a je stanoven počátek šíření trhliny pro několik experimentálních těles. Cílem diplomové práce je porovnat dostupná experimentálně zjištěná data s výsledky získanými pomocí kritérií založených na aplikaci zobecněné LELM vyvíjenými na Ústavu fyziky materiálů AV ČR, v. v. i. K výpočtům je použit konečnoprvkový software Ansys a matematický software Matlab.
|
|
|
Šíření trhliny v železničním kole za provozních podmínek
Navrátil, Petr ; Schmidová, Eva (oponent) ; Fuis, Vladimír (oponent) ; Janíček, Přemysl (vedoucí práce)
Předkládaná disertační práce vznikla pod vedením školitele Prof. Ing. Přemysla Janíčka, DrSc. a pod dohledem školitele specialisty Ing. Petra Skalky, Ph.D. Práce se zabývá vlivem různých provozních podmínek na chování jiţ přítomného defektu typu trhlina ve věnci/obruči ţelezničního kola. Motivací ke vzniku této práce byla spolupráce s Univerzitou Pardubice, Dopravní Fakultou Jana Pernera. První částí předkládané dizertační práce je rešerše, ve které je popsán stav současného poznání týkajícího se problematiky kontaktního zatíţení, kritérií k predikci šíření únavové trhliny, problematiky neproporcionálního zatěţování v „mixed-modu a v neposlední řadě teplotnímu poli při brzdění. Další část práce se zabývá jiţ vlastním řešení problému a prezentaci výsledků kde je sledován vliv chování trhliny při různých provozních podmínkách, řešena simulace jejího růstu a rychlosti šíření a také vliv teplotního pole působícího na trhlinu. K popisu pole napětí na čele trhliny je vyuţito postupů lineární elastické lomové mechaniky. V závěru práce jsou výsledky shrnuty a diskutovány v širším kontextu.
|
|
|
Využití výpočtového prostředí Salome Meca při řešení úloh mechaniky těles
Ptáček, Tomáš ; Vaculka, Miroslav (oponent) ; Vosynek, Petr (vedoucí práce)
Daná bakalářská práce se zabývá řešením základních úloh mechaniky těles při využití metody konečných prvků. Využívá se zde volně dostupného programu Salome Meca s řešičem Code Aster. Na úvod práce jsou uvedeny základní vztahy pružnosti pevnosti, ze kterých se při MKP výpočtech vychází. Následně je okrajově rozebráno prostředí Salome Meca a Code Aster. Na to navazuje vlastní řešení úloh. Ty se skládají ze základních strukturálních úloh a série příkladů pro řešení tělesa s trhlinou. Výsledky jsou porovnávány s analytickým řešením, pokud existuje, popřípadě s řešením v komerčním softwaru Ansys Workbench.
|
|
| |
|
|
Popis rozložení napětí v blízkosti koncentrátoru napětí na bi-materiálovém rozhraní
Krepl, Ondřej ; Klusák, Jan (oponent) ; Profant, Tomáš (vedoucí práce)
Cílem předkládané práce je seznámení se s problematikou rozložení napětí v okolí bimateriálového vrubu, příp. trhliny kolmé na rozhraní, vyjádření exponentu singularity napětí. První část pojednává o základech lineárně elastické lomové mechaniky tedy i Irwinovy koncepce faktoru intenzity napětí. Druhá část se věnuje popisu anisotropních materiálů, pomocí teorie komplexních potenciálů. Závěrečná, třetí část se zabývá výpočtem vlastních čísel isotropních a anisotropních materiálů a také aplikací LES formalismu na výpočet singularit napětí bimateriálového ortotropního vrubu resp. trhliny šířící se kolmo na bimateriálové rozhraní.
|
|
|
Výpočet dráhy trhliny podle lineární lomové mechaniky
Bónová, Kateřina ; Malíková, Lucie (oponent) ; Eliáš, Jan (vedoucí práce)
Diplomová práce se věnuje možnostem výpočtu trajektorie trhliny. Konkrétně pojednává o kritériu maximálního obvodového napětí, minimální hustoty deformační energie, rozevření trhliny a lokální symetrie. Tato kritéria jsou následně použita během výpočtů v programu ANSYS, s jehož pomocí jsou spočítány možné dráhy trhliny na čtyřech jednoduchých konstrukcích. Práci doplňují také kódy vytvořené v programu ANSYS. Pomocí nich lze spočítat trajektorii trhliny na dané konstrukci kterýmkoliv ze čtyř popisovaných kritérií.
|
|
|
Numerická podpora pro štípací test na trámovém tělese
Juhászová, Tereza ; Malíková, Lucie (oponent) ; Seitl, Stanislav (vedoucí práce)
Bakalářská práce je zaměřena na numerickou podporu netradičního štípacího testu. Numerická analýza je provedena v programu ANSYS pro tělesa s různými vstupními parametry a vyhodnocení jejich chování při štípacím testu. Sledované jsou výsledné hodnoty parametrů charakteristických pro výpočty lomové mechaniky; faktor intenzity napětí a T-napětí a jejich funkcích v závislosti na délce sledované trhliny, jejichž průběh je graficky znázorněn.
|
host ::
RSS.