|
|
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.
|
|
|
Modelování lomového procesu v kvazikřehkých materiálech
Klon, Jiří ; Eliáš, Jan (oponent) ; Veselý, Václav (vedoucí práce)
Tato práce je zaměřena na vyhodnocení vybraných lomových parametrů kvazikřehkého materiálu, zejména betonu, a posouzení jejich závislosti na velikosti a tvaru lomové procesní zóny vyvíjející se během lomu v okolí vrcholu makroskopické trhliny. K tomuto účelu byly využity experimentálně získané zatěžovací diagramy publikované v odborné literatuře, které byly zpracovány tak, aby podle nich bylo možné sestavit a nakalibrovat numerické modely těchto testů v MKP programu ATENA. Z výsledků získaných nasimulováním testů tříbodového ohybu trámců čtyř velikostí, se zářezy tří délek, pomocí vytvořených numerických modelů bylo provedeno určení lomových parametrů betonu. Výsledkem práce je určení specifické energie disipované na vznik povrchů efektivní trhliny a odhad specifické energie disipované v objemu lomové procesní zóny, která má pro každou velikost trámce a délku zářezu specifické parametry.
|
|
|
PORUŠOVÁNÍ SLOŽENÝCH TĚLES VYVOLANÉ MATERIÁLOVOU NESPOJITOSTÍ
Korbel, Jakub ; Žmindák, Milan (oponent) ; Hutař, Pavel (oponent) ; Knésl, Zdeněk (vedoucí práce)
Předkládaná dizertační práce se zabývá modelováním složených těles obsahující defekt typů trhlin a vrubů. Pozornost byla především zaměřena na složená tělesa vyrobená z polymerů a kovů. Prezentované výsledky byly získány experimentálním stanovením podmínek porušení jednotlivých těles a porovnány s teoreticky vypočtenými hodnotami. Výsledky těchto studií byly získány aplikací zobecněné lomové mechaniky, přičemž jejich nedílnou součástí jsou numerická řešení provedená metodou konečných prvků. Výsledky předkládané práce mají dvojí využití. Jednak předvídají limitní děje složených těles, ale také přispívají k ověření platnosti zobecněné lomové mechaniky.
|
|
|
Popis napjatosti a deformace na čele trhlin zatížených ve smykových zátěžných módech
Žák, Stanislav ; Majer, Zdeněk (oponent) ; Horníková, Jana (vedoucí práce)
Cílem této práce je porovnání velikosti plastické zóny na čele trhliny, určené analytickým lineárním a elasto-plastickým řešením za využití metody konečných prvků (program ANSYS). Výpočty jsou prováděny pro trhlinu zatíženou pouze ve smykových módech, protože tento typ zatížení není podle dostupných literárních pramenů dostatečně popsán. První část práce je zaměřena na teoretický úvod do problematiky určování velikosti plastické zóny na základě lineárních a nelineárních parametrů lomové mechaniky. Druhá část je věnována konstrukci výpočtového modelu v programovém prostředí ANSYS. Geometrie vzorků a úrovně zatížení byly voleny na základě projektu, jehož cílem bylo experimentálně ověřit vliv smykových módů na chování trhliny. V třetí části práce jsou detailně porovnány velikosti plastické zóny (její charakteristický rozměr) na čele trhliny pro smykové módy II a III, zjištěné různými metodami. V poslední části textu je pak stejný postup aplikován na smíšený mód II+III. Výstupem diplomové práce je zhodnocení vhodnosti a mezí použitelnosti lineárního řešení pro velikost plastické zóny na čele trhliny pro konkrétní geometrii a model materiálu.
|
|
|
Napjatost v okolí velmi ostrých bimateriálových vrubů
Krepl, Ondřej ; Klusák, Jan (oponent) ; Hrstka, Miroslav (vedoucí práce)
Předkládaná diplomová práce se zabývá problematikou stanovení exponentů singularity napětí a zobecněných součinitelů intenzity napětí, pomocí kterých lze následně popsat napěťové pole v okolí koncentrátoru napětí. Práci je možno rozdělit do tří hlavních částí. První část shrnuje základní poznatky o lineárních anizotropních materiálech, pojednává o základech lineární elastické lomové mechaniky a zavádí její zobecnění na případy obecných koncentrátorů napětí. Druhá část se zabývá speciální teorií rovinné anizotropní pružnosti - formalismem Lechnického-Eshelbyho-Stroha (LES). Dále je uvedena teorie psí-integrálu, pomocí kterého je stanoven zobecněný součinitel intenzity napětí. Závěrečná část aplikuje teorii LES formalismu a psí-integrálu na konkrétní materiálové konfigurace trhliny na bimateriálovém rozhraní, která je speciálním případem ostrého bimateriálového vrubu. Pomocí analyticko-numerického výpočtového algoritmu v softwaru ANSYS a Silverfrost FTN95 jsou následně určeny exponenty singularity napětí a zobecněné součinitele intenzity napětí.
|
|
|
Odhad zbytkové životnosti železničního dvojkolí
Pokorný, Pavel ; Zouhar, Michal (oponent) ; Náhlík, Luboš (vedoucí práce)
První část této práce je věnována problematice vysokocyklové únavy materiálu a zejména problematice rostoucí trhliny za použití lineární elastické lomové mechaniky. Velká část této práce je zaměřená na koncepci součinitele intenzity napětí. Tato koncepce je v dnešní době jednou z nejpoužívanějších koncepcí pro popis tělesa s trhlinou. První část je zakončena teoretickými přístupy pro stanovení zbytkové únavové životnosti tělesa s trhlinou. Druhá část je zaměřena na určení zbytkové únavové životnosti zadaného železničního dvojkolí. Na daném železničním dvojkolí je předpokládán defekt typu trhlina. Cílem práce je odhadnout, jak dlouho bude trvat, než trhlina naroste z iniciační velikosti na kritickou délku a dojde k lomu železničního dvojkolí. Poslední část této práce je věnována vlivu pořadí zátěžných cyklů na rychlost růstu trhliny.
|
|
|
Program pro výpočet zbytkové únavové životnosti strojních součástí s trhlinou
Motyka, Jakub ; Náhlík, Luboš (oponent) ; Pokorný, Pavel (vedoucí práce)
Tato práce se věnuje tvorbě počítačového programu pro stanovení zbytkové únavové životnosti strojních součástí s trhlinou. Při výpočtu životnosti součástí namáhaných na únavu se v kritických aplikacích předpokládá trhlina o počáteční velikosti. Během provozního zatěžování součásti pak může dojít k růstu trhliny, a to až na kritickou velikost, kdy dochází k náhlému lomu součásti. Znalost zbytkového počtu zatěžovacích cyklů do lomu je důležitá pro konstrukci i bezpečný provoz součásti. První část práce se proto věnuje problematice lineárně-elastické lomové mechaniky, která tvoří teoretický základ výpočetního programu. Druhá část pak pojednává o programu samotném, principech jeho činnosti a prací v uživatelském rozhraní. Na závěr jsou výsledky dosažené pomocí programu srovnány s analyticky vypočítanými.
|
|
|
Lineární elastická lomová mechanika a její aplikace na studium složených materiálů
Dohnalík, Petr ; Ševeček, Oldřich (oponent) ; Máša, Bohuslav (vedoucí práce)
Hlavním cílem této práce je uvedení možností výpočtu lomových parametrů pro trhlinu, která se nachází na rozhraní dvou materiálů. V úvodu práce je pojednáno o kompozitech, které jsou typickým představitelem materiálu, kde se případná trhlina může šířit v prostředí o různých elastických vlastnostech. Jsou zde obecně uvedeny přednosti kompozitních materiálů a tradiční konstrukce uspořádání jednotlivých složek. Dále se práce blíže zabývá lineárně elastickou lomovou mechanikou a popisu dostupných koncepcí pro posouzení tělesa s trhlinou, která se nachází v homogenním prostředí. Tyto koncepce jsou založeny na analytických vztazích, i na numerických metodách. Tato část je pak rozšířena v další kapitole o případ trhliny, která se nachází na materiálovém rozhraní. Jsou zde uvedeny postupy vedoucí k posouzení chování této trhliny. V praktické části bakalářské práce jsou pak představené metody použité k modelování trhliny šířící se jak v homogenním materiálu, tak i na trhlinu, jejíž kořen leží na bi-materiálovém rozhraní. K potřebným výpočtům byl použit konečnoprvkový systém ANSYS. Dosažené výsledky jsou v závěru práce porovnány a zhodnoceny.
|
|
|
Elastická analýza stability trhliny ve smykových zátěžných módech
Žák, Stanislav ; Profant, Tomáš (oponent) ; Horníková, Jana (vedoucí práce)
Cílem této práce je vytvoření výpočetní simulace reálného experimentu pro stanovení mezního stavu šíření únavové trhliny, tedy prahové hodnoty součinitele intenzity napětí ve smykových zátěžných módech, a dále porovnat výsledné hodnoty pro různé geometrické rozměry zkušebního tělesa. Simulace v rámci výpočetních možností kopíruje reálnou zkoušku za podmínek lineárně elastické lomové mechaniky. První část práce obecně pojednává o několika přístupech k popisování stability a chování trhlin. Druhá část textu se zaměřuje na možnosti výpočtů parametrů trhliny pomocí programového prostředí ANSYS, jaké jsou jednotlivé výhody a nevýhody různých přístupů k simulačním výpočtům. Třetí, nejdelší část práce popisuje experiment, který byl pro výpočty předlohou, tvorbu modelu a následné zpracování výsledků pro různé parametry trhliny.
|
|
|
Lomová houževnatost kovových materiálů a její zkoušení
Kosek, Lukáš ; Zapletal, Josef (oponent) ; Němec, Karel (vedoucí práce)
Cílem této práce je seznámení se s teoretickými základy lomové houževnatosti kovových materiálů a popisem jejího měření za podmínek rovinné deformace. V práci jsou uvedeny základní pojmy lineární elastické lomové mechaniky, kterými je možno popsat chování materiálu při lomu součásti s trhlinou. Je definován faktor intenzity napětí a popsány hlavní prvky ovlivňující lomovou houževnatost. Dále práce popisuje jednotlivé zkušební metody, zkušební tělesa a zařízení. V závěru shrnuje platnost a použití lineární elastické lomové mechaniky.
|
host ::
RSS.