|
|
Návrh metody pro ustavování souososti malých rotorů využívající digitální korelaci obrazu
Hrůza, Vlastimil ; Pokorný, Jan (oponent) ; Ščerba, Bořek (vedoucí práce)
Předložená práce se zabývá návrhem metody pro ustavování souososti malých rotorů, pro něž běžně dostupné metody nejsou vhodné. To je dáno prostorovými restrikcemi v okolí spojky, které mnohdy nedovolují montáž běžných ustavovacích systémů na hřídele. Navržená metoda proto využívá bezkontaktního měření povrchu hřídelů pomocí digitální korelace obrazu (DIC). Výpočet nesouososti a korekčních posuvů je navržen na principu proložení bodů naměřených na jednotlivých hřídelích válci a vyhodnocení vzájemné polohy jejich os. Pro určení oblasti použitelnosti navržené metody byla provedena citlivostní analýza, z níž vyplynulo, že pro povrchově přesné hřídele s rovnoměrně naneseným náhodným vzorem pro DIC měření dává metoda dobré výsledky. Validace metody byla poté provedena měřením na navrženém testovacím zařízení s využitím běžně dostupného laserového ustavovacího systému. Validační měření prokázalo funkčnost metody a potvrdilo závěry citlivostní analýzy.
|
|
|
Automatizace videoextenzometrů s využitím metod umělé inteligence
Leinweber, Vít ; Adamec, Tomáš (oponent) ; Ščerba, Bořek (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá automatizací použití videoextenzometrů s využitím metod umělé inteligence, a to konkrétně implementací vhodného algoritmu pro rozpoznání typu měřeného vzorku a umístění vhodného softwarového nástroje do správné polohy na vzorek v reálném čase. V teoretické části práce je popsána digitální korelace obrazu, počítačové vidění se zaměřením na rozpoznávání objektů v obraze a strojové učení se zaměřením na hluboké konvoluční neuronové sítě a jejich architektury pro detekci objektů v obraze. Na základě poznatků z teoretické části práce je zvolen algoritmus YOLOv8 jako nejvhodnější pro klasifikaci typu vzorku a určení jeho polohy v reálném čase. V praktické části práce je pomocí databáze výrobce videoextenzometrů vytvořen dataset obsahující tři typy těles určených k detekci. Tento dataset je dále rozšířen o vlastní snímky vzorků a augmentován. Zvolený algoritmus je pomocí vytvořeného datasetu trénován, optimalizován a testován. V rámci optimalizace je použit genetický algoritmus a náhodné prohledávání prostoru hyperparametrů. Nejlepší natrénované modely algoritmu YOLOv8 jsou navzájem porovnány na dvou testovacích množinách, a je vybrán nejlepší z nich. Dále je popsána práce s tímto modelem jako detektorem integrovaným do příslušného softwaru pro práci s videoextenzometry. Na závěr je navržen postup na korekci vlivu nezarovnaných vzorků na snímcích vstupujících do detektoru.
|
|
|
Determination of residual stresses by hole-drilling method considering finite body boundaries
Began, Jakub ; Ščerba, Bořek (oponent) ; Halabuk, Dávid (vedoucí práce)
The diploma thesis analyses the impact of the finite dimensions of a body on residual stresses by means of the hole-drilling method which was derived for bodies of dimensions large enough not to affect the measurement. To assess the impact of the finite dimensions of a body on measured residual stresses, a computational model simulating the hole drilling method was created using the finite element method. The assumptions made during the creation of the computational model included a desired geometric shape and an uniform residual stresses along the depth of the drilled hole. The computational model was subsequently parameterised so that it could be used to simulate different combinations of the finite dimensions of a body, whose impact on measured residual stresses was analysed. In the next part of the thesis, the impact of the biaxiality of residual stresses on the accuracy of their measurement was assessed. Subsequently, three correction algorithms were proposed to minimise the errors of measured residual stresses caused by the finite dimensions of a body. The first correction algorithm is supposed to correct calibration coefficients, the second one to correct input strains, and the third one to correct the assessed residual stresses. In the last part of the thesis, the individual correction algorithms were tested and compared. The outcomes of the diploma thesis suggest the possibility to correct the errors in the analysed residual stresses due to finite dimensions of a body, on the condition of a desired geometric shape and an uniform stresses along the depth of the drilled hole.
|
|
| |
|
|
Využití metody DIC při řešení základních úloh mechaniky těles
Hrůza, Vlastimil ; Pokorný, Jan (oponent) ; Ščerba, Bořek (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá řešením základních úloh mechaniky těles pomocí digitální korelace obrazu. V rešeršní části práce jsou představeny některé optické metody používané pro měření deformací, zejména digitální korelace obrazu, jejíž historie, principy, omezení a využití jsou podrobně popsány. V praktické části práce jsou provedeny tři experimenty, které jsou poté vyhodnoceny pomocí digitální korelace obrazu a výsledky jsou porovnány s vytvořenými výpočtovými modely. V prvním experimentu je měřeno přetvoření u tahové zkoušky vzorků s vruby, druhý experiment je orientován na měření přetvoření při ohybu zakřivených prutů a v posledním experimentu je určována vlastní frekvence vidlice vyrobené pomocí 3D tisku.
|
|
|
Optické měření délky trhliny s využitím metody DIC
Dziubek, Jan ; Halabuk, Dávid (oponent) ; Ščerba, Bořek (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá měřením délky trhliny pomocí digitální korelace obrazu. V teoretické části práce je představena metoda digitální korelace obrazu, problematika trhliny a také jsou představeny konvenční metody pro měření délky trhliny. V oblasti měření délky trhliny pomocí DIC v této chvíli nejsou univerzální postupy. Různými autory byly pouze navrženy různé postupy k nalezení čela trhliny. V práci jsou použity tři různé metody pro stanovení délky trhliny pomocí digitální korelace obrazu. Použití metody detekce hran v poli posuvů, metody hledání inflexního bodu a metody prahové hodnoty deformace. Cílem práce je popsání a srovnání těchto přístupů.
|
|
|
Napjatostně deformační analýza mostu v Třineckých železárnách
Ščerba, Bořek ; Skalka, Petr (oponent) ; Fuis, Vladimír (vedoucí práce)
V této práci je rozpracována napjatostně deformační analýza vybrané prutové konstrukce. Prvním bodem práce je rešerše, která obnáší získání co největšího množství informací o konstrukci, například její rozměry, zatížení, využití, historii apod. Následuje sestavení výpočtových modelů, které jsou vytvořeny s různým stupněm zjednodušujících předpokladů. Základem jsou dva výpočtové modely pro analytický výpočet – staticky určitý a staticky neurčitý. Na těchto modelech jsou analyzovány pomocí metod obecné pružnosti a pevnosti dva zátěžné stavy, kdy je konstrukce nejdříve zatížena pouze vlastní tíhou a následně po ní projíždí vozidlo. Staticky neurčitý model je následně verifikován numerickým výpočtem metodou konečných prvků (MKP).
|
|
|
Vliv nastavení a konfigurace rovnačky na výsledky simulace kosoúhlého rovnání
Ščerba, Bořek ; Petruška, Jindřich (oponent) ; Návrat, Tomáš (vedoucí práce)
Doposud prováděné výpočty týkající se procesu rovnání tyčí s kruhovým průřezem na kosoúhlých válcových rovnačkách, buď analytickými metodami nebo pomocí implicitního algoritmu metody konečných prvků (MKP) za použití prutových prvků, jsou efektivní, ovšem obsahují značná zjednodušení. Cílem této práce je proto vytvořit výpočtový model za použití explicitního algoritmu MKP, který umožní modelovat tyč pomocí tělesových prvků bez neúměrného nárůstu výpočetního času, jejichž použití může vést k hlubšímu porozumění procesu rovnání. Následně model verifikovat s použitím rovnacích tabulek výrobce stroje a analýzou procesu kosoúhlého rovnání kvantifikovat vliv nastavení víceválcového rovnacího stoje na výsledky rovnání.
|
|
|
Comparative analysis of the effect of nonlinearities on the lumbar segment stress/strain of the spine after correction of spondylolisthesis
Holá, Lucia ; Ščerba, Bořek (oponent) ; Vosynek, Petr (vedoucí práce)
This final thesis focuses on the stress-strain analysis of the physiological, postoperative and degenerative state of the lumbar spine segment. The aim of this thesis is to implement nonlinear material characteristics into previously made computational models and to compare these two models. The solution is performed by computational modeling using the finite element method. The geometry model was made by modification of the previous model of geometry. The group of degenerative state models comprises of three different levels of spondylolisthesis, according to Myereding’s classification. Based on the performed analysis, it was found that the increasing severity of spondylolisthesis, as well as the change in material definition plays a huge role in the stress development in the intervertebral discs and in the vertebrae. The total deformation of the spine segment increases with the use of nonlinear material characteristics, as well as with the increasing variability from the physiological state. However, the stress distribution in the intervertebral disc decreases with the use of nonlinear material characteristics and in case of the vertebral stress distribution increases, unlike in the linear material models. The biggest similarity with the physiological state of the lumbar spine segment was found in the postoperative state using the spinal implants.
|
|
|
Analýza vlivu nastavení fixace fúze obratlů páteře na výslednou korekci skoliózy
Kopecký, Tomáš ; Ščerba, Bořek (oponent) ; Vosynek, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá numerickým modelováním páteře se zavedeným fixačním aparátem při třech typech namáhání, s třemi typy realizace vazby mezi posledním článkem fixátoru a jeho vodící tyče. Práce popisuje tvorbu modelu páteře i fixátoru, nastavení podmínek zatížení. Sledované jsou tři stavy zatížení, vždy v obou směrech: předklon/záklon, úklony do obou stran a rotace v obou směrech. Dále je popsána realizace tří typů vazeb pro všechna tyto zatížení. V prvním případě je celý fixátor nepohyblivý, v druhém případě se může pohybovat jeho poslední článek v ose páteře, a v posledním případě může také navíc konat rotaci ve všech třech směrech. Vyhodnocení a následné porovnání deformace ve směru osy páteře je výstupem této práce. Výsledným zhodnocením je, že posuv, ke kterému dochází je v řádu desetin milimetrů.
|
host ::
RSS.