|
|
A comparative study of ultimate load and stiffness of metal-to-composite joints
Tchír, Michal ; Šebek, František (oponent) ; Vrbka, Jan (vedoucí práce)
Nowadays, one of the method for joining especially thick and highly loaded composite components is mechanically fastened bolted joint which allows disassembly of compo-nents e.g. for repair unlike adhesively bonded joint. Traditional sizing method is first-ply-failure, however prediction post first-ply-failure behavior is important too. For structural analysis of the joints as well as for other components is widely used the finite element method. Since modern nonlinear solvers have capability for investigation post first-ply-failure behavior of laminate, this capability of one of them was used in this thesis for investigation of mechanical behavior of laminate made of GFRP layers which was joined to aluminium bracket using bolts. Progressive damage finite element models of two metal-to-composite joints were built in order to determine post first-ply-failure behaviour using three different failure criteria - maximum stress, Hill and Tsai-Wu using Nastran solver. Force-displacement curves, stiffness-displacement curves and values of loads at ultimate displacement were compared with experimental data. As residual stiffness factor influences the results of progressive failure analysis, sensitivity studies of the factor were done, in which accuracy and achieving conver-gence were investigated. In the case of the first joint an agreement is less satisfying, however, the agreement in the case of the second joint, which has a thin steel reinforc-ing plate on its bottom side, is considerably better. Excellent agreement is especially with interactive criteria Hill and Tsai-Wu.
|
|
|
Deformační, napjatostní a pevnostní analýza kuličkového ložiska s uvažováním kontaktních podmínek
Prášil, Jiří ; Návrat, Tomáš (oponent) ; Vrbka, Jan (vedoucí práce)
Motivací pro tuto diplomovou práci je řešení praktického problému nové vývojové konstrukce ložiskové otoče pro nově vyvíjenou tramvaj Škoda, typ: 15T. Dalším podmětem ke vzniku této práce je projekt vývoje, konstrukce a výroby přesných ložisek (super precise bearing) v koncernu ZKL (www.zkl.cz), jehož nedílnou součástí jsou ložiskové otoče. Je zde zpracována deformačně napěťová analýza řešení vnitřní konstrukce ložiska pomocí metody konečných prvků (MKP). Získané výsledky jsou porovnány s klasickým přístupem založeným na Hertzově teorii. Důležitým cílem práce je optimální návrh třech parametrů: průměr valivého elementu, přimknutí a počet valivých elementů. Optimální je zde myšleno ve smyslu nejvhodnější. Optimalizační úloha je zde realizována řešením přímých úloh s různými parametry. S ohledem na nutnost podrobného řešení pole napjatosti ve vybraných kontaktních oblastech a přitom zachování rozumného výpočetního času byla zvolena kombinace globálního a lokálního výpočetního modelu. Pro řešení deformačně napěťové analýzy bylo použito pre/postprocessoru PATRAN a solveru MARC. Analytické řešení bylo provedeno v programu EXCEL.
|
|
|
Deformační, napjatostní a pevnostní analýza vysokotlaké složené nádoby využitím metody konečných prvků
Koutský, Jiří ; Suchánek, Miroslav (oponent) ; Vrbka, Jan (vedoucí práce)
Pevnostní a deformační analýza vysokotlaké složené nádoby, která se používá k výrobě supertvrdých materiálů (např. syntetických diamant). Jed-ná se o paralelní pružnostně-pevnostní výpočet úlohy, kterou provedl prof. Jan Vrbka pomocí MKP programu Prokop před 17 lety, modernějším MKP programem Ansys. Nádoba je zatížena vnitřním tlakem o velikosti 6 GPa. Uvažováno je pružně-plastické chování materiálu. Do výpočtu se zahrnula reálná hodnota tření mezi prstenci a nestejnoměrné teplotní pole. Proces skládání složené nádoby je modelován postupně.
|
|
|
Stress, deformation and reliability computational analysis of the adjustable tandem trike frame
Ščotka, Martin ; Kubík, Petr (oponent) ; Vrbka, Jan (vedoucí práce)
This bachelor thesis deals with stress, deformation and safety analyses of adjustable frame of tandem tricycle. Starting with brief introduction of cycling, especially alternative cycling followed by indicating of whip assumptions and computational model of the frame. The final calculations have been done in three basic modes: direct motion, braking and cornering. Inner Stress Resultant has been summed, reduced pressure in a dangerous point has been expressed and safety issue has been figured up as well. Mathematical software MAPLE has been used to solve the assignment. Model is provided in software Autodesk Inventor
|
|
|
Deformační, napjatostní a bezpečnostní analýza rámu jízdního kola.
Ondrejka, Jan ; Vosynek, Petr (oponent) ; Vrbka, Jan (vedoucí práce)
Cílem této práce bylo posouzení poddajnosti a bezpečnosti rámu jízdního kola pomocí přístupu prosté pružnosti, konkrétně pomocí výpočtové deformační a napjatostní analýzy. Po zjednodušení modelu byly zpracovány dvě varianty výpočtu, které se lišily způsobem zatížení rámu. Pro výpočet bylo využito matematického softwaru Maple 12.0, pomocné nákresy byly ztvárněny v programech Autodesk Inventor a AutoCAD. Pro kontrolu výsledků byl použit program ANSYS Workbench.
|
|
|
Deformační, napjatostní a bezpečnostní analýza rámu lehokola.
Verner, Jan ; Majer, Zdeněk (oponent) ; Vrbka, Jan (vedoucí práce)
Práce obsahuje deformační, napjatostní a bezpečnostní analýzu rámu lehokola firmy AZUB. Po seznámení s historií, definicí prutu, prutovými předpoklady a vytvoření výpočtového modelu rámu, se přešlo k samotnému řešení problému. Byly kontrolovány 3 zátěžné stavy - klid / rovnoměrná jízda, brzdění a šlapání. Třetí stav byl podroben hlubší analýze. Řešen byl i průhyb rámu v jednom zvoleném místě pro všechny stavy. Spočteny byly VVÚ, redukované napětí a bezpečnost. Pro první stav proběhlo srovnání s MKP. Byl také vytvořen program v jazyce MATLAB, zvládající výpočet uživatelem zvolené geometri e rámu a zatížení.
|
|
|
Deformační a napjatostní analýza nárazníkové částí automobilu při rázovém zatěžování
Nedělka, Pavel ; Obdržálek, Vít (oponent) ; Vrbka, Jan (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá výpočtovým modelováním deformaeni-napi»ových stavu přední deformační zóny závodního auta při podmínkách rázového zatížení užitím metody konečných prvků. Tento typ úlohy se řadí mezi rychlé dynamické dije, a proto byl použit řešič s explicitní formulací metody konečných prvků. Pro výpočet byl použit program LS-DYNA. Cílem práce je posouzení vlivu této deformační struktury na změnu kinetické energie vozu a množství pohlcené energie při čelním nárazu.
|
|
|
Výpočtová analýza zbytkových napětí u autofretovaných vysokotlakých zásobníků paliva
Blaha, Jakub ; Petruška, Jindřich (oponent) ; Vrbka, Jan (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na numerickou simulaci autofretáže vysokotlakého zásobníku paliva – railu v systému Common Rail. Nejprve je popsán Chabocheho model, který je později použit pro simulaci autofretáže. Jsou popsány různé přístupy, které můžou být použity pro získání vhodného materiálového modelu. Poté je sledován vliv těchto různých přístupů na napjatost railu během procesu autofretáže. Vhodnost Chabocheho modelu pro simulace autofretáže a opakované autofretáže je posouzena srovnáním s komplexnějším Jiangovým modelem. Nakonec je sledován vliv autofretážního tlaku na různé vlastnosti, především na zbytková napětí.
|
|
|
Vliv podstatných parametrů na velikost radiální vůle a deformačně napěťové stavy v kuličkovém ložisku
Šperka, Václav ; Vrbka, Jan (oponent) ; Fuis, Vladimír (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá výzkumem vlivu vybraných podstatných parametrů na deformačně napěťové stavy v jednořadém radiálním kuličkovém loţisku. Je kvantifikován vliv zatíţení, velikosti a řady loţiska, dále pak ověřen vliv radiální vůle. V poslední fázi je analyzován vliv rozloţení teplot v loţisku pro různé radiální vůle a kombinace teplotních poměrů v loţisku. Získané poznatky jsou poté vyuţity v poslední úloze – návrhu radiální vůle pro konkrétní valivé uloţení. Problém je řešen vyuţitím numerického výpočtového modelování s vyuţitím pre/post procesoru MSC.Patran a řešiče MSC.Marc. Pro zrychlení analýz byly jednotlivé podstatné parametry zahrnuty do algoritmu, který na základě vstupních údajů automaticky generuje výpočtový model (makro). Jedná se o diplomovou práci zadanou ze strany společnosti ZKL – Výzkum a vývoj.
|
|
|
Studie vlivu složitosti Chabocheho modelu plasticity na napjatost a deformaci u vysokotlaké nádoby
Paraska, Boris ; Obdržálek, Vít (oponent) ; Vrbka, Jan (vedoucí práce)
Hlavným cieľom tejto práce je stanovenie materiálových konštánt Chabocheho mode-lu plasticity tak, aby čo najvernejšie odpovedali experimentálne zisteným dátam. Týmto dá-tam zodpovedá krivka pre necelé dva počiatočné cykly deformačne riadeného testu jednoo-sého namáhania a cyklická deformačná krivka. Ďalej je vo výpočtovom programe ANSYS nasimulovaná ťahová skúška pre rôzne parametre Chabocheho materiálového modelu. Na-koniec nasleduje jeho najvhodnejšia konfigurácia na hrubostenné valcové teleso s otvorom zaťažené vnútorným pretlakom. Valcové teleso s otvorom predstavuje zjednodušený model vysokotlakového zásobníka paliva - railu v systéme vstrekovania nafty Common Rail.
|
host ::
RSS.