|
|
Počítačové modelování tepelného namáhání skleněné tabule při gravírování laserem
ZOUBEK, Tomáš
Počítačové modelování se v mnoha případech používá pro pochopení podstaty či chování fyzikálních jevů. V rámci této práce byl vytvořen trojrozměrný počítačový model skleněné tabule o rozměrech 25x30x4 mm (šířka x výška x tloušťka), na níž bylo pomocí procesu laserového gravírování vypáleno dvacet bodů, o poloměru 371,54 ?m. Rozteč mezi jednotlivými body byla 1,25 mm. Na tomto modelu byla realizována počítačová simulace tepelného namáhání při povrchové úpravě gravírováním pomocí laseru. Použitými vstupními parametry byly doba posunu laseru mezi jednotlivými body (0,5 s^(-1)), doba trvání laserového výboje (0,5 s^(-1)), výkon laseru (30 W), intenzita a hustota laseru na dané ploše (daná soustavou rovnic 5.6-5.11), koeficient tepelného toku skleněné tabule (5,7 Wm^(-2)K^(-1)) a funkce řídící spuštění laserového paprsku v konkrétních bodech a časech (rovnice 5.4 a 5.5). Simulace byla provedena pro dvě varianty, které se lišily pořadím vypalovaných bodů. Při první variantě byly body vypalovány chronologicky zleva doprava po jednotlivých řadách, kdežto u druhé varianty byly body vypáleny v pořadí 1, 3, 5, 11, 13, 15, 7, 9, 17, 19, 2, 4, 12, 14, 6, 8, 10, 16, 8 a 20. Druhá varianta se pro zkoumanou geometrii a daný materiál ukázalo jako optimálnější. Docházelo při ní k menšímu tepelnému namáhání, neboť bylo dosahováno nižších teplot při definovaném působení laserového paprsku a zároveň mezi jednotlivými procesy namáhající tatáž místa byly větší časové prodlevy.
|
|
|
Návrh a posouzení nosné části železobetonové konstrukce
Tihelka, Marek ; Lagiň, Juraj (oponent) ; Kostiha, Vojtěch (vedoucí práce)
Cílem bakalářské práce je návrh a posouzení železobetonové základové konstrukce sportovní haly. Navrženým řešením je monolitická základová deska. Pro výpočet zatížení a vnitřních sil byl použit program SCIA Engineer 22.0. Výpočet zatížení byl ověřen ručním výpočtem. Konstrukce byla posouzena na mezní stav únosnosti a mezní stav použitelnosti. Součástí práce je i návrh vyztužení železobetonového monolitického sloupu. Pro oba železobetonové prvky konstrukce byla zpracována i výkresová dokumentace.
|
|
|
Využití optimalizačních metod při navrhování strojních součástí
Kubrický, Daniel ; Pokorný, Přemysl (oponent) ; Zeizinger, Lukáš (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce popisuje využití metod strukturální optimalizace při navrhování strojních součástí. V první části práce byl proveden popis současného stavu poznání procesu optimalizačních úloh společně s jeho teoretickými východisky. V druhé části práce byla vytvořena statická analýza a topologická optimalizace nebo Generativní design na příkladu vahadla v šesti komerčních software. V třetí části byly mezi sebou porovnány výsledné modely jednotlivých software a byly srovnány výsledky pomocí kritéria maximálního napětí von Mises a celkové deformace modelu. Na závěr této práce bylo provedeno vyhodnocení použití software pro strukturální optimalizaci.
|
|
|
Porušování jemnozrnného cementového kompozitu v blízkosti rozhraní plniva a matrice
Vyhlídal, Michal ; Kabele,, Petr (oponent) ; Profant, Tomáš (oponent) ; Keršner, Zbyněk (vedoucí práce)
Přechodová oblast mezi zrnem kameniva/výztuží a matricí je považována za nejslabší článek cementových kompozitů a dle některých autorů přímo souvisí s jejich nelineárním (přesněji kvazikřehkým) chováním. Tato práce si klade za cíl ověřit tento obecně uznávaný předpoklad nejslabšího článku za pomoci lomových experimentů a jim odpovídajícím numerických simulací. V experimentální části práce byly vedle tradičních lomových testů využity moderní metody 3D skenování, rastrovací elektronové mikroskopie, chemické analýzy pomocí elektronové mikrosondy a metod měření mechanických vlastností malých objemů – nanoindentace. V numerické části práce byly využity modely založené na zobecněné lineární elastické lomové mechanice i modely moderní určené pro simulace cementových kompozitů, konkrétně model rozetřených trhlin a mikroploškový (Microplane) model. V návaznosti na dosažených výsledcích byla práce doplněna i o kohezivní model simulující chování rozhraní. Výsledky jsou diskutovány a dány do kontextu s již publikovanými pracemi. Hlavním závěrem práce je, že vlastnosti přechodové oblasti nemají na chování cementových kompozitů takový vliv jako samotná adheze mezi inkluzí a přechodovou oblastí, potažmo matricí.
|
|
|
Deformační a napěťová analýza lebečního implantátu s fixátory
Machala, Karel ; Votava, Tomáš (oponent) ; Marcián, Petr (vedoucí práce)
Lebeční implantát s fixátory slouží k rekonstrukci poškozeného místa lebky, u kterého došlo k defektu způsobeného v důsledku traumatického zranění nebo onemocnění. Výroba lebečního implantátu je v dnešní době předoperačně plánovaná a využívá se pomocí moderních technologií přístup tzv. pacientovi specificky na míru. S výrobou implantátu je spojena ovšem jeho geometrická přesnost a možné komplikace způsobené výrobou nepřesně padnoucích lebečních implantátů. Mechanické chování lebečního implantátu v defektu je důležitý faktor, který ovlivňuje jeho funkci. V této bakalářské práci je provedeno porovnání rozdílných modelů geometrie lebečního implantátu na rozhraní kostní tkáně a implantátu založeného na deformační a napěťové analýze. Deformační a napěťové stavy jsou určeny pomocí výpočtového modelování s využitím metody konečných prvků. Analyzovány byly tři varianty modelů geometrie lebky s lebečním implantátem se zahrnutím rozdílných rozhraní implantátu a kostní tkáně, a navíc pro porovnání výsledků byl řešen a analyzován jeden referenční model lebky bez defektu. Hodnoty deformace implantátu byly větší v případě vytvořené vůle na rozhraní implantátu a kostní tkáně. Hodnoty napětí na fixátorech byly vyšší pro varianty modelů s vytvořenou vůlí na rozhraní implantátu a kostní tkáně.
|
|
|
Stress-strain analysis of the process of continuous steel casting
Cabaj, Gabriel ; Petruška, Jindřich (oponent) ; Návrat, Tomáš (vedoucí práce)
The thesis is focused on the development of a computational model for determination of stress and strain of a round billet in the process of continuous steel casting. The supplied material characteristics, the geometry of the continuous casting machine and the temperature distribution in the billet are applied as input data for stress and strain analysis. The computational model based on the finite element method is developed in the commercial software ANSYS. The thesis can be divided into three parts. The first part includes background information related to the continuous casting of steel and a research analysis of the computational modeling of this process. The second part describes the development of the planar and three-dimensional computational model in detail. Finally, the obtained stress and strain results are analyzed and general conclusions, and recommendations for further development are proposed.
|
|
| |
|
|
Asynchronous time integration while achieving zero interface energy
Dvořák, Radim ; Kolman, Radek ; Falta, J. ; Neühauserová, M.
This contribution deals with an asynchronous direct time integration of the finite-element model. The proposed method is applied to the phenomenon of wave propagation through an elastic linear continuum. The numerical model is partitioned into individual subdomains using the domain decomposition method by means of localized Lagrange multipliers. For each subdomain, different time discretizations are used. No restrictions for relation between subdomain’s time steps are imposed. The coupling of the subdomains is forced by an acceleration continuity condition. Additionally, we use the a posteriori technique to also provide the displacement and velocity continuity at the interfaces, and hence we obtain exact continuity of all three kinematic fields. The proposed method is experimentally validated using the modified SHPB (split Hopkinson pressure bar) setup.
|
|
|
Pevnostní analýza stojanu lisu LKDS800
Tománek, Jiří ; Vlk, Miloš (oponent) ; Vosynek, Petr (vedoucí práce)
Předkládaná diplomová práce se zabývá rámem dvoubodového klikového lisu LKDS800, který byl navržen společností ŽĎAS a.s. Rám je svařovaná konstrukce tvořící základ lisu, který má při plném osazení hmotnost přibližně 90 tun. Cílem práce bylo určit deformačně-napěťové stavy v rámu. Na základě obdržených výsledků pak provést hmotnostní optimalizaci rámu vedoucí ke snížení nákladů na materiál i na opracování. Rám je při pracovním procesu zatěžován jmenovitými silami od střižného procesu, vlastní tíhou a setrvačnými silami způsobenými pohybujícími se komponentami. V důsledku dynamického namáhání ve svarových spojích nastává riziko vzniku únavového lomu. Výrobce lisu tedy ještě požaduje nalézt nejvíce namáhaný svarový spoj a ten posoudit z hlediska únavové životnosti.
|
|
|
Deformačně napěťová analýza BS dlahy
Řehák, Kamil ; Fuis, Vladimír (oponent) ; Florian, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá řešením deformačně napěťových stavů u kyčelního spojení s aplikovanou totální endoprotézou s Burch-Schneiderovou dlahou. Stěţejním prvkem celé práce bylo řešení deformačně napěťových stavů u jiţ zmíněné Burch- -Schneiderovy dlahy. V práci je popsán postup tvorby geometrie celé soustavy, materiály prvků či okrajové podmínky, jeţ jsou nutné pro výpočet řešení. Závěrem práce jsou prezentovány dosaţené výsledky u vypočtených variant. V první variantě, která byla počítána, byl uvaţován případ kostní tkáně, u které vlivem namáhání nedojde k zhoršení mechanických vlastností pod implantovanou dlahou. V určitých případech, kdy je kostní tkáň nevhodně zatěţována, však dochází k nekróze kostní tkáně pod částí Burch-Schneiderovy dlahy. Tato moţnost je postihnuta v druhé variantě modelu. Pro kaţdou z variant byl vypočten případ s aplikovanými šrouby a bez nich. Ve všech variantách byly uvaţovány zhoršené mechanické vlastnosti spongiózní kostní tkáně a vliv jejich změny na dosaţené výsledky. Problém byl řešen výpočtovým modelováním v programu Ansys Workbench 12.0.
|
host ::
RSS.