|
|
Popis šíření creepové trhliny v elektrotvarovkách pro spojování polymerních trubek
Helešicová, Petra ; Horníková, Jana (oponent) ; Trávníček, Lukáš (vedoucí práce)
Prezentovaná bakalářská práce je zaměřena na popis šíření trhliny mechanismem pomalého šíření v elektrotvarovkách, které se využívají pro spojování polymerních trubek. Práci lze rozdělit do několika částí. První částí je rešerše zaměřená na polymerní trubky, jejich materiály, typy porušování a metody spojování včetně detailního popisu procesu svařování s využitím elektrotvarovek. Další část je věnována oblasti lomové mechaniky, využité pro řešení praktické části práce. Blíže je popsána lineárně elastická lomová mechanika a napěťový přístup k popisu tělesa s trhlinou. Představeny jsou metody zjišťování velikosti součinitele intenzity napětí, který je hlavním parametrem pro popis napjatosti na čele trhliny. Praktická část práce je zaměřena na modelování šíření trhliny ve stěně elektrotvarovky a výpočet součinitele intenzity napětí v závislosti na délce trhliny. Je popsáno vytvoření numerického modelu a proces výpočtu simulujícího šíření trhliny. Směr šíření je stanoven pomocí kritéria MTS. Pro vytvoření modelu a simulaci je použito makro v jazyce APDL. Hlavním cílem práce je určení vlivu změny geometrie elektrotvarovky nebo pracovní konfigurace na hodnoty součinitele intenzity napětí. Závislosti součinitele intenzity napětí pro modifikované modely jsou porovnávány s původní konfigurací. Na závěr jsou vypočteny odhady životnosti elektrotvarovek s využitím vypočtených závislostí součinitele intenzity napětí.
|
|
|
Analýza kompozitního sendvičového panelu za podmínek simulujících umístění na raketovém nosiči
Král, Martin ; Horníková, Jana (oponent) ; Majer, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá kompozitními sendvičovými panely, které v současnosti nacházejí uplatnění jako nosné konstrukce satelitů. Tento typ panelu obsahuje jádro z hliníkové voštiny a dva tenké laminátové potahy, vyztužené uhlíkovými vlákny. Laminátové potahy sendvičových panelů nabízí alternativu ke konvenčním hliníkovým potahům, která je výhodná především z důvodu snížení hmotnosti a zvýšení ohybové tuhosti panelů. V práci je provedena parametrická studie mechanických vlastností pro několik variant potahu sendvičových panelů. Jedná se o laminátové potahy, lišící se orientací vláken v jednotlivých vrstvách, a také o potah z hliníkové slitiny. Studie je rozdělena do dvou částí. V první části je zkoumána deformačně-napěťová odezva sendvičového panelu, který je na okrajích prostě podepřený a tlakově zatížený. Výpočet odezvy je proveden pomocí MKP a verifikován metodou součtu nekonečné řady. V druhé části je zkoumána deformačně-napěťová odezva spoje, (uzlu) dvou sendvičových panelů, který je namáhán náhodnými vibracemi, mající za cíl simulovat mechanické prostředí raketového nosiče při vzletu nosné rakety. Odezva je vypočítána pomocí MKP a verifikována experimentem na vibrační stolici pro zvolenou variantu laminátového potahu sendvičových panelů. Výsledky práce lze využít pro návrh stínící přepážky rentgenového zobrazovacího přístroje (SXI), který je součástí vybavení vesmírné družice projektu SMILE.
|
|
|
Modely plastické zóny na čele trhliny
Surovec, Jindřich ; Žák, Stanislav (oponent) ; Horníková, Jana (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá analytickým stanovením velikosti a tvaru plastické zóny v okolí špice trhliny pro podmínky plasticity HMH a max . Dále se zabývá stanovením charakteristických parametrů vyhnuté trhliny. Rešeršní část slouží k objasnění některých základních pojmů potřebných pro pochopení analytického modelu, poté následuje samotné analytické řešení.
|
|
|
Hodnocení drsnosti povrchu a její vliv na únavovou životnost
Dziubek, Jan ; Chamrad, Jakub (oponent) ; Horníková, Jana (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá vlivem drsnosti povrchu na únavovou životnost. V bakalářské práci je blíže specifikováno hodnocení povrchu profilovou metodou podle normy ČSN EN ISO 4287. V rámci práce byly zjištěny parametry drsnosti u vzorků s různým opracováním povrchu. Následně byly pro vzorky s různým opracováním povrchu sestrojeny a porovnány mezi sebou Wöhlerovy křivky.
|
|
|
Souvislost silového působení a deformačních charakteristik s energií deformovaného systému
Kupka, Oldřich ; Konvalinka, Jan (oponent) ; Horníková, Jana (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá popisem energií v deformovaných soustavách a jejich využitím pro určení síly působící na soustavu a posuvů způsobených silami. V úvodní části jsou popsány základní druhy namáhání a jak lze u nich určit energii napjatosti a posuvy. Dále jsou popsány energie napjatosti a potenciální energie včetně jejich komplementárních složek. Následuje objasnění principu virtuálních prací, Bettiho věty a Maxwellova teorému reciprocity. Poté je odvozen první a druhý Castiglianův teorém. Ty jsou následně aplikovány na staticky určitou a neurčitou úlohu.
|
|
|
Deformation and stress fields at the front of shear cracks with complicated geometry
Žák, Stanislav ; Hutař,, Pavel (oponent) ; Kunz,, Jiří (oponent) ; Horníková, Jana (vedoucí práce)
This thesis summarizes the extend of research on the shear-modes loaded cracks done in the period of four years of doctoral studies of Ing. Stanislav Žák (Central European Institute of Technology, Brno University of Technology). The actual research aims to improve the scientific view on advanced fracture mechanics, specifically for the shear loading of cracks combined with cases when the geometry of the crack flanks and front doesn’t match with widely used and standardized models. This means proposal of new modelling approaches of geometrically complicated cracks and description of changes in the local stress intensity factors along such cracks. Initial part of the text presents a review of current approaches in the fracture mechanics and numerical methods used in further research. This part emphasizes theoretical methods in general fracture mechanics and also specific shear modes loading, particularly use of the two types of specimens – a special specimen dedicated to mode II loading (compact-tension-shear specimen) with a possibility of mixed-mode I+II loading, and widely used cylindrical specimen with circumferential notch and crack which is able to comprehend mode II and III loading. The second, more extensive part of this thesis concentrates on actual evaluation of conditions along the real-like (tortuous) crack fronts for two types of specimens under the remote shear mode loading. Theoretical solution of fracture parameters for both mentioned specimens is compared to the experimental results obtained in the frame of the follow-up projects. The cylindrical specimen is reviewed from two points of view. The first one is solely about the numerical methods and the simplification of complex numerical models. In the second one, the influence of small asperities along the crack front on local k2 inducement for specimens under the remote mode III loading is observed. The results are directly connected to the experimental measurement of mode III fatigue thresholds values for metallic materials where the local mode II advances of crack front are quantified. On fractures in compact-tension-shear specimen various configurations of crack front and flanks tortuosity are investigated. The global decrease of KII with increasing crack tortuosity is observed and used for correction of mode II fatigue threshold values of metallic materials. Furthermore, the conditions along one particular asperity are investigated. The results confirm that the shear loaded cracks (which were not described suficiently so far) are affected by the crack front and flanks microstructure. Therefore, this work extends the knowledge on roughness-induced shielding of shear loaded cracks.
|
|
|
Influence of a Notch on Stress-Strain States at the Front of Cracks Loaded by Shear Modes
Ščotka, Martin ; Žák, Stanislav (oponent) ; Horníková, Jana (vedoucí práce)
This diploma thesis deals with influence of a notch on stress-strain states at the front of cracks by shear modes. Starting with fracture mechanics and its division, followed by stress intensity factor and calculate its by finite element method. Calculation is solved for two types of notches, U-notched and V-notched, both notches were modeled parametrically so their geometry was changeable and stress intensity factor were calculated for all configurations. Subsequently was solved next calculation of stress intensity factor but for shaft without notch. Finally, was evaluated influence of notch on stress intensity factor. Software for finite element method has been used ANSYS. Others calculation was provided in software MATLAB
|
|
|
Numerická simulace růstu trhliny v keramických kompozitních materiálech ve 3D
Svoboda, Josef ; Horníková, Jana (oponent) ; Majer, Zdeněk (vedoucí práce)
Pevnost materiálů jako je sklo a keramika může být ovlivněná prostředím (koroze pod napětím). Při namáhání mohou poruchy (trhliny) růst subkriticky pod lomovou houževnatostí K_Ic. Cílem této práce bylo vyvinout tři-dimenzionální konečnoprvkový model pro analýzu chování podkritického růstu trhlin v částicových kompozitech na bázi keramiky. K predikci směru růstu trhliny v rámci lineární elastické lomové mechaniky bylo použito kritérium maximálního tangenciálního napětí. Modelovaným materiálem byla nízkoteplotně vypalovaná keramika (LTCC), obsahující částice oxidu hlinitého uložené ve skleněné matrici. Hlavním cílem práce bylo vyvinout 3D model popisující růst trhliny. Závěry z této práce mohou přispět k lepšímu porozumění podkritického šíření trhlin v částicových kompozitech.
|
|
| |
|
|
Vliv tření na napjatost v okolí čela trhliny zatížené ve smykových módech
Vlach, Jiří ; Hutař, Pavel (oponent) ; Horníková, Jana (vedoucí práce)
Cílem této diplomové práce je prozkoumat vliv třecích sil na napjatost a deformaci na čele rovné trhliny zatížené ve smykových módech. První část shrnuje nejdůležitější fakta z oblasti lomové mechaniky. Především pak teoretické poznatky o lomových parametrech (součinitel intenzity napětí, J – integrál) a jejich určení ve výpočtovém prostředí ANSYS Workbench. Druhá část je věnována výpočtovému modelování. Na začátku je vytvořen model materiálu, model geometrie, model zatížení atd. Pak je možné řešit přímý problém nastíněný v úvodu. Výsledkem této práce je posouzení, do jaké míry tření ovlivňuje lomové parametry ve smykových módech II a III.
|
host ::
RSS.