|
|
Deformační a napěťová analýza loketní kosti s dlahou
Šafran, Jindřich ; Burša, Jiří (oponent) ; Marcián, Petr (vedoucí práce)
Zlomenina loketního kloubu představuje vážné patologické poranění. V jednoduchých případech je možné zranění ošetřit bez invazivního zákroku. V případě složitějších zlomenin - tříštivých zlomenin, je nutné již invazivního zákroku a inkriminovanou oblast zpevnit pomocí fixačních dlah. Tato práce se zaměřuje na provedení deformační a napěťové analýzy proximální loketní kosti (\emph{lat. ulna}), která je fixována s pomocí specializované titanové dlahy. K posuzování mechanické interakce mezi jednotlivými prvky soustavy bylo využito výpočtového modelování s pomocí metody konečných prvků. V první části se~práce zaměřuje na ortotickou rešerši typů fraktury loketní kosti, včetně její fixace, která je doprovázena anatomickou rešerší. V druhé části práce je kladen důraz na tvorbu modelu geometrie z obdržených CT dat, včetně její úpravy pro tvorbu výpočtového modelu. Na~základě rešerše byly zvoleny nebo vypočteny modely materiálů. Ve třetí části se práce zaměřuje na komplexní tvorbu výpočtového modelu, včetně vazeb, umístění úponů svalů a také se zaměřuje na popis a rozvahu nad volbou výpočtových variant modelu. V prezentaci výsledků byly posouzeny vlivy určených variant výpočtového modelu v závislosti na zatížení a byly vykresleny deformační a napěťové charakteristiky. Při posuzování byl kladen i důraz na mechanickou interakci mezi mechanickými prvky fixační dlahy a šroubů s kostní tkání.
|
|
|
Zjednodušený výpočet průhybu segmentu ložiska
Janiš, Tomáš ; Cabaj, Gabriel (oponent) ; Pokorný, Jan (vedoucí práce)
Předložená bakalářská práce se zabývá výpočtem průhybu segmentu hydrodynamického radiálního ložiska s naklápěcími segmenty. Tento typ ložiska je popsán svými charakteristikami, které se určují pomocí simulací. Znalost těchto charakteristik je důležitá pro predikování chování ložisek v provozu a pro návrh zařízení využívající tyto ložiska. Charakteristiky ložiska jsou silně závislé na tloušťce mazacího filmu. Ta je ve skutečnosti velmi tenká, a proto ji ovlivňuje i sebemenší průhyb segmentu. Tato práce se proto zabývá výpočtem průhybu segmentů. Díky tomuto výpočtu je následně možné vliv deformace segmentů zahrnout do navazujících simulací pro určení charakteristik ložiska. Díky zahrnutí tohoto vlivu dojde ke zpřesnění simulací. Z tohoto důvodu je vytvořen výpočetní model průhybu segmentu ložiska. Tento model vychází z diferenciální rovnice průhybové čáry za předpokladu malých deformací. V tomto výpočtu jsou zahrnuty teplotní účinky způsobené zahříváním maziva a tlakové účinky způsobené zatížením segmentu ložiska. Výsledky průhybu od těchto zatížení jsou nadále porovnány s výsledky získané díky metodě konečných prvků. Při tomto porovnání nebyla dosažena požadovaná shoda.
|
|
|
Rešeršní studie zubních miniimplantátů
Pernický, Vojtěch ; Hrubanová, Anna (oponent) ; Marcián, Petr (vedoucí práce)
Tato práce se zaměřuje na studium zubních miniimplantátů, které se stávají populární volbou pro náhradu chybějících zubů a upevnění zubních protéz. Zavádění miniimplantátů je méně invazivní zákrok minimalizující poškození kostní tkáně, což zkracuje dobu pacientovy rekonvalescence. Jednou z klíčových výhod je možnost okamžitého zatížení implantátu. Avšak menší průměr těchto implantátů znamená menší plochu pro oseointegraci, což může negativně ovlivnit jejich stabilitu a funkčnost. Práce se věnuje analýze deformačních a napěťových stavů metodou výpočtového modelování. Výsledky této analýzy jsou porovnány se standardními implantáty, aby bylo možné posoudit mechanické chování miniimplantátů a jejich interakci s kostní tkání. Na základě výsledků analýzy lze říci, že průměr implantátu podstatně ovlivňuje jeho deformačně-napěťové stavy.
|
|
|
Deformační a napěťová analýza vlivu cementoplastiky dlouhé kosti po intralezionální resekci kostní metastázy
Hrušková, Zuzana ; Kovář, Jaroslav (oponent) ; Boháč, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá deformační a napěťovou analýzou vlivu cementoplastiky stehenní kosti po intralezionální resekci kostní metastázy. V první části je provedena krátká rešerše uvádějící do problematiky využívání výpočtového modelování při statických analýzách stehenní kosti. Ve druhé části jsou popsány znalosti potřebné k pochopení problematiky, a to anatomie stehenní kosti, struktura a vlastnosti kostních tkání, dále je popsána procedura cementoplastiky a základní vlastnosti kostních cementů. Ve třetí části je detailně popsán postup tvorby výpočtového modelu – tvorba geometrie a sítě konečných prvků, vlastnosti materiálů a volba zatížení a okrajových podmínek. V poslední části je provedena prezentace a analýza výsledků ekvivalentního přetvoření stehenní kosti a zhodnocení výsledků na základě Frostovy hypotézy
|
|
|
Výpočtové modelování a analýza využitelnosti materiálů s tvarovou pamětí pro aplikace v oblasti mechatronických aktuátorů
Ševčík, Roman ; Skalka, Petr (oponent) ; Ševeček, Oldřich (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá výpočtovým modelováním materiálů s tvarovou pamětí a jejich aplikací v aktuátorech. Rešeršní část práce vysvětluje základní princip fungování materiálů s tvarovou pamětí, různé možnosti jejich využití a modelování, a také princip návrhu aktuátorů s využitím těchto materiálů. Další kapitola se zabývá tvorbou modelu v SW Ansys, testováním tohoto modelu a jeho následným využitím pro modelování aktuátoru. Dalším krokem je otestování zvoleného modelu aktuátoru při různých parametrech výpočtové analýzy. Poslední kapitola se zabývá popisem obecného postupu modelování materiálů s tvarovou pamětí, doporučeními pro nastavení výpočtové analýzy a možností použití a realizace zvoleného aktuátoru.
|
|
|
Posouzení kyvných podpěr turbíny z hlediska vzniku MS deformační stability
Bukovský, Petr ; Navrátil, Petr (oponent) ; Skalka, Petr (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá výpočtovým modelováním dvou řad podpěr podpírajících turbínu. Výstupem práce je nalezením maximálního možného zatížení, při kterém ještě nedochází ke vzniku MS deformační stability pro různé geometrické imperfekce. Výpočet byl řešen v MKP dvěma způsoby: lineární řešení (využití převedení výpočtu na vlastní problém) a nelineární řešení (využití deformační varianty MKP). Analýza výsledků porovnává výstupy z obou způsobů řešení. Se zohledněním známých vlivů ovlivňující provozní stav byl navržen koeficient bezpečnosti pro provoz podpěr.
|
|
|
Deformační a napěťová analýza vlivu různých totálních kolenních endoprotéz na kostní tkáň tibie
Boháč, Petr ; Borák, Libor (oponent) ; Marcián, Petr (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá deformačně-napěťovou analýzou vlivu různých totálních endoprotéz kolenního kloubu na periprostetickou kostní tkáň tibie. V první části práce je popsána problémová situace a provedená rešeršní studie související s danou problematikou. V druhé části práce jsou popsány základní znalosti vhodné pro pochopení řešené problematiky. V třetí části práce je podrobně popsán postup tvorby výpočtových modelů, jenž by měl využitou metodiku učinit reprodukovatelnou i pro případné další studie. V další části práce jsou analyzovány a prezentovány výsledky z výpočtového modelování s využitím metody konečných prvků. Na základě Frostovy hypotézy jsou pak zhodnoceny a porovnány vlivy různých totálních endoprotéz kolenního kloubu na periprostetickou kostní tkáň tibie při určeném maximálním zatížení působícím v cyklu chůze. V závěru práce jsou zmíněny možné důsledky této analýzy.
|
|
|
Analýza šíření vibrací spojeným strukturálně akustickým prostorem
Kostelník, Jan ; Pellant, Karel (oponent) ; Novotný, Pavel (vedoucí práce)
Cílem diplomové práce je analyzovat průběh vibrací u spalovacího motoru, od spalovacího prostoru přes pevné strukturální prostředí, až po okraj bloku motoru. Poté analyzovat vznik hluku jakožto změny akustického tlaku v plynném akustickém prostředí obklopujícím pevnou strukturu bloku motoru. Byla provedena analýza jednovélcového bloku mototru při různých frekvencích a poloze pístu. Simulace šíření vibrací a tlakových vln byla provedena v programu ANSYS.
|
|
|
Metody fixace zlomenin horní končetiny
Litera, Jan ; Marcián, Petr (oponent) ; Florian, Zdeněk (vedoucí práce)
Předložená bakalářská práce je zaměřena na současné metody fixace zlomenin horní končetiny. Součástí práce je rešeršní studie dostupné literatury a popis anatomie horní končetiny. To je nezbytné pro řešení problémů souvisejících se zlomeninami horní končetiny. Historie léčby zlomenin horní končetiny umožňuje získat přehled a přínos současných metod fixace horní končetiny. Na základě získaných znalostí je vytvořen jednoduchý výpočtový model fixace zlomeniny pažní kosti pomoci klasické a LCP dlahy. Řešení výpočtového modelu pro specifické modely zatížení bylo provedeno ve výpočtovém systému Ansys Workbench 18.2. Biomechanická analýza provedená na základě prezentace výsledků řešení, popsaného jednoduchého modelu, prokázala rozdíly v aplikacích klasické a LCP dlahy.
|
|
|
Analýza zbytkových napětí ve stěně tepny
Novák, Kamil ; Fuis, Vladimír (oponent) ; Burša, Jiří (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá výpočtovým modelováním vlivu zbytkového napětí v idealizované geometrii cévy a následnou aplikací dosažených poznatků na aneurysma břišní aorty. Z hlediska kvality výpočtového modelu bylo dosaženo zpřesnění v podobě snížení nejistot, které jsou do výpočtového modelu vneseny bez uvažování vlivu zbytkového napětí. Pro každou úroveň výpočtového modelu byl splněn základní předpoklad snížení výrazných rozdílů napětí mezi vnitřní a vnější stěnou cévy. Metody, které byly použity, jsou: deformační metoda, inverzní mechanika velkých deformací, fiktivní teplota – a to jak pro lineárně elastický materiál, tak hyperelastický materiál definovaný daným konstitutivním modelem. Numerické ověření bylo realizováno pomocí programu ANSYS.
|
host ::
RSS.