|
|
Použití volně dostupných programů pro topologickou optimalizaci na vybraných úlohách mechaniky těles
Flídr, Ondřej ; Halabuk, Dávid (oponent) ; Vosynek, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce zkoumá volně dostupné programy pro topologickou optimalizaci, analyzuje jejich možnosti na vybraných úlohách mechaniky těles a verifikuje výsledky metodou konečných prvků. V teoretické části jsou popsány principy a metody, kterými lze řešit úlohy topologické optimalizace. Dále následuje rešerše volně dostupných programů využívajících tyto metody. Postup výpočtu ve vybraných softwarech je detailně popsán při řešení vzorových úloh v předposlední části. V poslední kapitole jsou nejlepší volně dostupné programy srovnávány mezi sebou a také s komerčně distribuovaným programem Ansys Workbench 19.2. Výstupem je zhodnocení využitelnosti jednotlivých volně dostupných programů v průmyslu. Práce může rovněž sloužit jako manuál k použití vybraných programů pro nezkušené uživatele.
|
|
|
Metody topologické optimalizace mechanicky namáhaných konstrukcí a jejich aplikace u prutových soustav
Pánek, Ondřej ; Lošák, Petr (oponent) ; Ševeček, Oldřich (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá topologickou optimalizací prutových soustav. V první části této práce je na základě rešerše dostupné literatury zpracován přehled jednotlivých metod strukturální optimalizace a stručně popsán jejich princip. Druhá část práce se zabývá aplikací vybraných metod na topologickou optimalizaci prutových soustav, k čemuž je využito výpočetních kódů naprogramovaných v prostředí programu MATLAB. V prvním kroku byl vytvořen kód pro výpočet napětí v jednotlivých prutech a posuvů styčníků prutové soustavy s využitím autorem naprogramované metody konečných prvků. Tento nástroj byl dále použit jako základ pro jednotlivé optimalizační úlohy, které tento algoritmus využívají pro získání výše uvedených parametrů. Vybrané optimalizační metody a jejich výpočetní kódy byly následně demonstrativně použity na dvou modelových úlohách – mostu a konzolovém nosníku, s cílem redukovat jejich hmotnost na minimum při současném zachování bezpečnosti vůči meznímu stavu pružnosti a meznímu stavu vzpěrné stability. Získané výsledky byly v závěru srovnány s výsledky dostupnými v literatuře (avšak optimalizovanými na výchozích konstrukcích ve formě kontinua) a lze konstatovat, že oba výstupy jsou ve velmi dobré shodě.
|
|
|
Návrh těhlice předního kola vozidla Formule Student
Chlud, Martin ; Janoušek, Michal (oponent) ; Ramík, Pavel (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se bude zabývat návrhem a konstrukcí přední těhlice závodního vozidla kategorie Formule Student. Při návrhu bude využito topologické optimalizace a MKP analýzy jízdních stavů při zatížení jak od kola vozidla, tak od prvků přední nápravy. Cílem práce je navrhnout těhlici s vyšší tuhostí a minimálním rozdílem hmotnosti oproti loňskému modelu. Závěrem bude těhlice porovnána s minulými návrhy jak z hlediska bezpečnosti, tak hmotnosti a ceny.
|
|
|
Topologické optimalizace v technické praxi
Mazoch, Jan ; Maxa, Jiří (oponent) ; Vyroubal, Petr (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá problematikou 3D tisku a využití topologické optimalizace pro úpravu tvaru 3D tisknutého výrobku. První část této práce obecně popisuje subtraktivní technologii výroby, konkrétně CNC obráběcí stroje, a aditivní technologii výroby, kterou využívá 3D tisk. Druhá část této práce popisuje topologickou optimalizací jako takovou a konkrétní metody, které jsou při topologické optimalizaci využívány. Ve třetí a ve čtvrté části této práce jsou představeny moduly topologické optimalizace softwarů Ansys a SolidWorks. V páté části této práce jsou možnosti topologické optimalizace 3D tisknutého výrobku demonstrovány na konkrétních příkladných provedeních designového osvětlení a nosníku.
|
|
|
Topologická optimalizace držáku řízení
Ženčák, Jan ; Janoušek, Michal (oponent) ; Ramík, Pavel (vedoucí práce)
Práce se zabývá návrhem držáku řízení pro závodní vozidlo kategorie Formule Student s pomocí topologické optimalizace a analýzou tohoto návrhu. Cílem práce je seznámit se s problematikou použití topologické optimalizace a získané vědomosti aplikovat na návrh náhrady domku kuželové převodky řízení a držáku převodky řízení.
|
|
|
Analýza napjatosti uložení předního kola vozidla
Baxant, Roman ; Janoušek, Michal (oponent) ; Ramík, Pavel (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá konstrukcí předních těhlic vozu Dragon 8 pro studentský tým TU Brno Racing, soutěžící v kategorii Formula Student. Jde o navázání na moji bakalářskou práci s názvem „Návrh uložení předního kola závodního vozidla“. V práci je rozebrána konstrukce těhlic posledních ročníků a jejich součástí. Následně je vytvořen model s pomocí topologické optimalizace a výsledný produkt zatížen pomocí MKP analýzy. Závěrem je srovnána těhlice s minulými návrhy a její frézovanou náhradou.
|
|
|
Optimalizace těhlice formule student pro výrobu SLM technologií
Vaverka, Ondřej ; Růžička, Bronislav (oponent) ; Koutný, Daniel (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá návrhem těhlice pro Formuli Student, která je topologic-ky optimalizovaná a aditivně vyrobená technologií Selective Laser Melting. Materiá-lem pro výrobu je hliníková slitina AlSi10Mg, která má horší mechanické vlastnosti než tradičně používané vysokopevnostní slitiny. Proto bylo cílem navrhnout pomocí topologické optimalizace díl, který bude mít srovnatelné vlastnosti jako díl frézovaný. Metodou konečných prvků byla provedena deformačně napěťová analýza a byla sta-novena bezpečnost a maximální deformace. Byl vyroben prototyp a pomocí optické digitalizace byla provedena rozměrová kontrola, která prokázala přesnost výroby. Pevnostní výpočty byly ověřeny pomocí speciálního testovacího zařízení a fotogram-metrického měření. Při testech bylo aplikováno také o 20 % větší zatížení, při kterém nebyl pozorován žádný mezní stav. Tím byla ověřena její bezpečnost a funkčnost.
|
|
|
Tvarová optimalizace klikového hřídele leteckého motoru
Vopařil, Jan ; Drápal, Lubomír (oponent) ; Novotný, Pavel (vedoucí práce)
Práce popisuje rozmanitost a šíři problematiky spjaté s klikovými hřídeli spalovacích motorů. Charakterizuje jednotlivé faktory ovlivňující jejich tvar a velikost a vybrané poznatky přenáší do návrhu klikové hřídele konkrétního motoru. Dále předkládá ucelený popis aplikace topologické optimalizace na řešenou hřídel a posléze navrhuje jiné, komplexnější návrhové postupy vedoucí k jejímu optimálnímu tvaru. Kvalita takového návrhu je posléze ověřena porovnávací analýzou únavové životnosti.
|
|
|
Návrh a optimalizace prostoru hydrostatické kapsy
Minář, Petr ; Pavlík, Jan (oponent) ; Blecha, Petr (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá konstrukční optimalizací hydrostatických saní portálového obráběcího centra řady FRU výrobce TOS Kuřim. V první části je provedena studie současného nasazení hydrostatického vedení v oblasti těžkých obráběcích strojů, použití alternativních materiálů pro konstrukci nosných dílů stroje a ukázány možnosti moderních simulačních metod. Druhá část práce si klade za cíl stručně objasnit princip matematické optimalizace a s aplikací systémové analýzy vytvořit obecnou metodiku konstrukční optimalizace. Pro optimalizační výpočty byl použit software ANSYS Workbench 11.0. Bylo dosaženo upraveného, optimalizovaného, návrhu hydrostatických saní s porovnáním klíčových deformací. Vytvořená metodika je aplikovatelná nejen v oblasti konstrukce obráběcích strojů, ale může být použita v celém spektru konstrukčních oborů.
|
|
|
Optimalizace vlastností snímače vektoru kontaktní síly
Vála, Pavel ; Vlach, Radek (oponent) ; Krejčí, Petr (vedoucí práce)
Cílem této diplomové práce je optimalizace vlastností snímače vektoru kontaktní síly, jehož prototyp je v současné době navrhnut. Princip senzoru je založen na měření přetvoření aktivní části snímače pomocí tří tenzometrů, následné identifikaci velikosti a vektoru zatěžující síly pomocí neuronové sítě. Senzor však vykazuje špatnou citlivost při zatížení v ose, popřípadě kolem osy snímače. K vyřešení daného problému byl použit MKP model snímače, na který byla aplikována vhodná optimalizační metoda. Z výsledku optimalizace navrhneme modifikovaný snímač, na kterém se provede ověření funkčnosti pomocí neuronové sítě.
|
host ::
RSS.