|
|
Stress-strain analysis of a bar systems using finite element method
Fodor, Ján ; Fuis, Vladimír (oponent) ; Návrat, Tomáš (vedoucí práce)
The aim of this bachelors thesis is primarily programming of algorithm for solving bar systems (i.e. trusses) using finite element method. Programming language Python and his modules NumPy, SciPy and Matplotlib are used . The results thus obtained are verified in the program ANSYS . This work also gives a brief overview of commercial and freely accessible scientific software. Finite Element Method is a numerical method used for solving technical problems in mechanical engineering, structural engineering, electrical engineering and related fields.
|
|
|
Optimalizace profilů posuvné brány
Gajdůšek, Tomáš ; Profant, Tomáš (oponent) ; Fuis, Vladimír (vedoucí práce)
Práce se zabývá provedením deformační a napjatostní analýzy reálné samonosné posuvné brány vyráběné firmou Technopark CZ s.r.o. V první části se rozebírá teorie, která se dále využívá pro výpočty. Ve výpočtové části je vytvořen model samonosné posuvné brány a následně se analyticky řeší deformace a napětí v tomto modelu. Analytické řešení je verifikováno numerickým řešením v programu Ansys. Na závěr práce jsou zhodnoceny poznatky a vytvořeno optimální dimenzování profilů.
|
|
|
Deformačně napěťová analýza TEP kyčelního kloubu – typ Santori
Huťka, Pavel ; Fuis, Vladimír (oponent) ; Florian, Zdeněk (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce pojednává o deformačně napěťové analýze proximálního konce femuru s aplikovanou totální endoprotézou kyčelního kloubu – zkráceného typu. K určení deformace a napjatosti bylo použito výpočtového modelování metodou konečných prvků. Byly vytvořeny dva výpočtové modely TEP – typ Santori a typ DePuy Proxima. Model geometrie Santori byl vytvořen na nízké úrovni modelu geometrie pomocí rentgenového snímku. Základem pro model geometrie typu DePuy Proxima byl reálný dřík endoprotéze, který byl naskenován na scanneru ATOS. Geometrie obou těchto endoprotéz byly upraveny v programu Rhinoceros 4.0 a dále zpracovány v programu CatiaV5R17. Data pro model geometrie femuru byla získána z CT řezů. Model materiálu femuru byl vytvořen ve dvou variantách. První zohlednila strukturu kostních tkání, druhá byla vytvořena pomocí Gruenových zón. Dřík byl zatěžován staticky ekvivalentní silovou výslednicí stykové síly působící v kyčelním kloubu. Výpočtový model soustavy a vlastní řešení, včetně vykreslení výsledků bylo provedeno ANSYS Workbench 11.0, pro čtyři modelové varianty.
|
|
|
Rovinné rámy a zakřivené pruty. Studie významnosti vlivu normálné a posouvající síly na deformaci střednice
Donát, Martin ; Fuis, Vladimír (oponent) ; Suchánek, Miroslav (vedoucí práce)
Cílem této práce je posoudit významnost vlivů jednotlivých výsledných vnitřních účinků (dále jen VVÚ) na deformaci střednice prutů a rovinných rámů. V demonstračních příkladech analyzujeme významnosti vlivů jednotlivých VVÚ na vybrané deformační charakteristiky prutu v závislosti na poměru délky střednice a charakteristického rozměru průřezu, typu uložení a zatížení prutu. Budeme se zabývat problémem, kdy je zakřivený prut vhodné řešit jako silně zakřivený a kdy jako slabě zakřivený a také posoudíme jak tuhost zlomu ovlivňuje deformaci střednice lomeného prutu. Při řešení demonstračních příkladů budeme předpokládat že jsou splněny prutové předpoklady. Pro určení deformace střednice využijeme integrálního přístupu, konkrétně Castiglianovy věty, protože umožňuje zahrnout příspěvky od jednotlivých VVÚ.
|
|
|
Využití tensegritních struktur pro modelování mechanického chování hladkých svalových buněk
Bauer, David ; Fuis, Vladimír (oponent) ; Burša, Jiří (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá výpočtovým modelováním mechanických zkoušek hladkých svalových buněk. Hlavním cílem je vytvořit výpočtový model buňky, simulovat na něm jednoosou tahovou zkoušku a upravit model tak, aby více odpovídal reálné mechanické odezvě buňky. Model buňky zahrnuje cytoplasmu, jádro, buněčnou membránu a cytoskelet, který je modelován jako tensegritní struktura. Na modelu byla simulována tahová zkouška pro případ celé buňky a buňky s rozrušeným cytoskeletem. Křivka síla-protažení, která je získána ze simulace, je porovnána s experimentálně zjištěnými daty získanými z literatury. Při tahové zkoušce zde byly experimentálně měřeny čerstvě izolované buňky hladkého svalstva z aorty krysy, buňky z buněčné kultury a buňky, ve kterých byla po aplikování cytochalasinu D rozrušena aktiniová vlákna. Bylo zjištěno, že vliv cytoskeletu na přenos zatížení ve výpočtovém modelu byl menší než u reálné buňky, a proto byl model upraven změnou materiálových vlastností geometrie tak, aby odpovídal jednotlivým experimentálně měřeným typům buněk.
|
|
|
Namáhání nosníku jeřábové dráhy
Vrbka, Dušan ; Fuis, Vladimír (oponent) ; Suchánek, Miroslav (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá analýzou výsledných vnitřních účinků v nosníku jeřábové dráhy v závislosti na poloze pohybujícího se zatížení a počtu podpor. V úvodu jsou představena možná zatížení nosníku jeřábové dráhy z nichž dominantním zatížením jsou síly od kol pojezdu jeřábového mostu. Nejdříve jsme si pro několik poloh zatěžujících sil (v prvním poli, v prvním a ve druhém poli a ve druhém poli) určili možná nebezpečná místa. V těchto místech, v nichž se nacházejí lokální extrémy (v podporách a v místech zatěžujících sil jež jsou závislé na parametru p) budeme vyšetřovat průběh extrémních VVÚ v závislosti na poloze zatěžujících sil parametru p. V našem případě uvažujeme pouze maximální ohybové momenty. Pro samotné řešení jsme použili výpočetní software MAPLE. Jeho velkou výhodou je schopnost analytického řešení matematických problémů. Postup řešení a výpočet jsme demonstrovali na případě nosníku uloženého na třech podporách. V závěru práce jsou prezentovány výsledky řešení, ukázány závislosti maximálních ohybových momentů na volbě počtu podpor, rozteče podpor l a vzdálenosti zatěžujících sil d. Z těchto výpočtů byly odvozeny závislosti využitelné pro určení optimálních rozměrů jeřábové dráhy a pojezdu mostu jeřábu s cílem snížit maximální ohybové namáhání nosníku jeřábové dráhy.
|
|
|
Deformačně a napěťová analýza čelisti se zubním implantátem BOI
Marcián, Petr ; Fuis, Vladimír (oponent) ; Florian, Zdeněk (vedoucí práce)
Předložená práce se zabývá deformačně napěťovou analýzou čelisti se zubním implan-tátem. Implantát slouží jako vhodný pilíř pro korunku či můstek při ztrátě jednoho nebo více zubů. Práce je zaměřena na zubní implantáty typu BOI (basálně – oseo – integrovatelné), jejichž výrobcem je firma DENTALIHDE. Deformačně-napěťové stavy soustavy dolní čelisti s implantátem byly určeny vý-počtovým modelováním, metodou konečných prvků. Modelována je podstatná část spodní čelisti s aplikovanými implantáty typu EDS a EDDS. Po zavedení implantátu nastává proces hojení. Proto je zvláštní pozornost věnovaná deformačně – napěťovým stavům na různé úrov-ni oseointegrace. V práci je detailně popsaná tvorba jednotlivých částí výpočtového modelu i jeho řešení. Součástí práce je prezentace rozsáhlého souboru výsledků a následná deformač-ně napěťová analýza. K vytvoření modelu geometrie byl použit SolidWorks 2005. Výpočtový model a vlastní řešení bylo provedeno pomocí systémů ANSYS 11.0 a ANSYS Workbench.
|
|
|
Deformačně-napěťová analýza fixace kostí palce nohy
Zapletal, Jakub ; Fuis, Vladimír (oponent) ; Návrat, Tomáš (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá analýzou tuhostí různých variant fixací palce nohy. V práci je popsána základní anatomie nohy a patologie týkající se problematiky. Dále jsou zmíněny nápravy možných deformit palce a popsány vybrané fixační tělesa. Problematika analýzy jednotlivých variant je řešena metodou konečných prvků. Součástí práce je i postup vytvoření modelu geometrie stanoveného z dostupných trojrozměrných modelů získaných metodou 3D skenování. V práci jsou porovnávány tři různé druhy fixace, z nichž každý je vytvořen na dvou úrovních detailnosti. V závěru práce jsou jednotlivé výsledné data porovnány a jsou analyzovány vybrané vlivy na tuhost spojení.
|
|
|
Analýza soustav 5-ti těles s vazbami s pasivním účinkem
Podešva, Adam ; Marcián, Petr (oponent) ; Fuis, Vladimír (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá řešením soustav 5–ti těles s vazbami s pasivním účinkem (NNTP). Nejprve jsou zde popsány teoretické a fyzikální zákonitosti statiky a následně jsou řešeny konkrétní soustavy. Důležitými prvky při řešení jsou kinematický rozbor, uvolnění soustavy, následný statický rozbor, sestavení rovnic rovnováhy, jejich řešení a analýza výsledků. U první soustavy se zkoumá vliv pasivních účinků a změny průměru kladky na výsledné silové účinky v lanech. Ve druhé soustavě je dále práce rozšířená změnou trajektorie pohybu tělesa (závaží) pomocí nakloněné roviny z čehož následně vyplývají změny velikostí sil ve vazbách. Na konci práce se klade důraz na kontrolu těles proti překlopení.
|
|
|
Napjatostně deformační analýza silničního mostu přes řeku Orlici
Adamec, Tomáš ; Hájek, Petr (oponent) ; Fuis, Vladimír (vedoucí práce)
Hlavním tématem této bakalářské práce je napjatostně deformační analýza silničního mostu přes řeku Orlici v Třebechovicích pod Orebem. V první části je teoretický úvod do prutových soustav a pružnosti pevnosti. V druhé části je popsána geometrie mostu. V třetí části je tvorba 2D modelu prutové soustavy, zatížení a popis výpočetního algoritmu. Třetí část je zaměřena na výpočet a interpretace výsledků. V páté části je provedena verifikace čtvrté části. V šesté části je popis výpočtu 3D prutové soustavy.
|
host ::
RSS.