|
|
Metody analýzy statické stability
Svoboda, Filip ; Eliáš, Jan (oponent) ; Frantík, Petr (vedoucí práce)
Cílem předkládané práce je vytvoření počítačové aplikace, která spočítá kritické zatížení pro ztrátu stability rovinných prutových konstrukcí pomocí metody konečných prvků. Úvod je věnován seznámení se s problematikou a odvození nezbytných vztahů. Poté jsou popsány všechny důležité kroky a numerické metody nezbytné pro správný chod aplikace. Nakonec je provedena analýza několika vybraných úloh a výsledky jsou porovnány se známými analytickými řešeními a s dalšími dostupnými aplikacemi.
|
|
|
Modelování pružných mechanizmů
Slaný, Jan ; Keršner, Zbyněk (oponent) ; Frantík, Petr (vedoucí práce)
Práce se zabývá sestavením a řešením diskrétního mechanického modelu z dynamického hlediska. Jako příklad dynamické soustavy ze skutečného světa, kterou lze takto modelovat, je zvoleno dynamické chování luku a šípu při výstřelu. Pro účely řešení zvoleného modelu je vyvinut specializovaný počítačový program, schopný tuto úlohu dynamicky simulovat. Pomocí této metody a vyvinuté aplikace byla provedena simulace výstřelu z vybraného přímého luku o konkrétních parametrech. Byly porovnány dvě varianty tvaru lučiště.
|
|
|
Pokročilé vyhodnocení vybraných lomových testů těles z betonů s rozptýlenou výztuží
Majda, Tomáš ; Frantík, Petr (oponent) ; Keršner, Zbyněk (vedoucí práce)
Úkolem této práce bylo vyhodnocení rozsáhlé série vybraných lomových zkoušek tříbodovým ohybem těles z drátkobetonu stáří 7, 28 a 126 dní. V první fázi byla naměřená data upravena programem GTDiPS. Dále proběhla aproximace předpokládaného příspěvku drátků v zatěžovacím diagramu pomocí polynomické regresní funkce. Odečtením aproximované části od celého diagramu byl získán vliv matrice. Použitím programu StiCrack byly získány hodnoty modulu pružnosti, lomové houževnatosti a lomové energie, a to z původního diagramu, i z diagramu vystihujícího chování matrice. Všechny výsledky jsou přehledně vyhodnoceny v tabulkách.
|
|
|
Modelování postkritických stavů štíhlých konstrukcí
Mašek, Jan ; Eliáš, Jan (oponent) ; Frantík, Petr (vedoucí práce)
Cílem předkládané práce je vytvoření ucelené publikace zabývající se vlastnostmi, řešením a studiem chování dynamických systémů modelů mechanických konstrukcí. Úvodní pasáž teoretické části práce provází čtenáře nejprve problematikou popisu deterministických modelů, předkládá způsoby numerického řešení a zkoumá jeho stabilitu. Rozebrány jsou rovněž možné varianty zatížení, tlumení a odezvy dynamicky zatížené konstrukce. V navazujících kapitolách je podrobně pojednáno o způsobech sledování vývoje dynamických systémů a možnostech identifikace nelineárních a chaotických projevů. Pozornost je věnována také způsobům zobrazování a barevným prostorům jako nezbytným nástrojům pro zkoumání citlivých a složitých systémů. Teoretický základ práce uzavírá úvod do oblasti fraktální geometrie. Diplomová práce dále pokračuje aplikací uvedených poznatků a ukazuje přístup k numerické simulaci a studiu modelů reálných konstrukcí. Nejprve je čtenář seznámen s modelem jednoduchého rotátoru jako nejjednodušším numerickým modelem splňujícím podmínky existence jevu deterministického chaosu. Následující model dvojitého rotátoru ukazuje na problémy pozorování systému s více stavovými proměnnými. Jako příklady modelů reálných konstrukcí s mnoha stupni volnosti konečně slouží modely vetknutého a volného prutu. Tyto modely v ještě větší šíři ukazují, že jednoznačné nebo alespoň dostatečně vypovídající sledování vývoje deterministického systému stává se úkolem složitým, vyžadujícím důvtipný přístup.
|
|
|
Modelování tlumících zařízení v interakci s konstrukcí
Kalina, Martin ; Lehký, David (oponent) ; Frantík, Petr (vedoucí práce)
Cílem mé diplomové práce bylo vytvoření modelu tlumících zařízení a pozorování jejích chování při spolupůsobení s konstrukcí. Nejprve byla konstrukce pomocí Java aplikace FyDiK2D samostatně namodelována jako jednostupňová soustava. Model konstrukce má podobu vysoké, tenké tyče plného kruhového průřezu. Spodní část byla vetknuta do podloží. Na konstrukci došlo k ověření správné funkčnosti modelu porovnáním analytického a numerického řešení. Pro vystižení přesnějšího chování byla konstrukce převedena na vícestupňový model. Následně byl na ní aplikován kyvadlový tlumič a zjistila se výchylka nejvyšší bodu vícestupňové soustavy. Poté byl kyvadlový tlumič nahrazen tlumičem vozíkovým. Porovnáním výchylek od obou tlumičů se zjistilo, který tlumič je pro vícestupňovou soustavu efektivnější.
|
|
| |
|
|
Optimalizace ocelové prutové konstrukce
Lamoš, Radek ; Eliáš, Jan (oponent) ; Frantík, Petr (vedoucí práce)
Hlavním tématem práce je nalezení optimálních průřezů pro danou rámovou konstrukci a nabídnout investorovi nejlepší řešení pro realizaci. Cílem je obecně dostat do podvědomí statické chování této konstrukce, zaznamenat průběhy vnitřních sil při měnících se parametrech (zatížení, profil…) a ve výsledku navrhnout ideální řešení pro daný případ. Práce kombinuje statiku s navrhováním ocelových konstrukcí v praxi a mohla by posloužit jako informační zdroj pro praktické navrhování rámových konstrukcí s možností rozšiřování o další vstupní parametry a okrajové podmínky.
|
|
|
Modelování volného prutu zatíženého sledujícím zatížením
Mašek, Jan ; Keršner, Zbyněk (oponent) ; Frantík, Petr (vedoucí práce)
Cílem předkládané práce je vytvoření nelineárního dynamického modelu volného prutu zatíženého sledující silou. Reálným předobrazem modelu je štíhlá pružná raketa zatížená tahem reaktivního motoru. Vzhledem k povaze úlohy musí model umožňovat velké deformace. Dalšími požadavky na aplikovaný model je vystižení materiálového tlumení, tlumení vlivem interakce modelu s okolním prostředím a zavedení vlivu gravitačního pole. Model bude v budoucnu použit pro studium pokritického chování uvažované konstrukce. Proto je jednou z priorit nízká časová náročnost simulace. Vlastní vytvořená formulace numerického modelu bude implementována v programovacím jazyku Java. Pro zobrazení průběhu simulace a sledování stavových proměnných bude vytvořeno odpovídající grafické prostředí. Správnost odvozeného modelu bude ověřena porovnáním vybraných hodnot s analytickým řešením.
|
|
|
Vliv geometrie koncentrátoru napětí na hodnoty lomových parametrů kvazikřehkých materiálů
Frantík, P. ; Keršner, Z. ; Klusák, Jan ; Řoutil, L. ; Seitl, Stanislav ; Veselý, V.
Zkoušky konstrukčních materiálů pro získání hodnot lomově-mechanických parametrů se provádějí na tvarově různých tělesech. Mezi nejpoužívanější lomové experimenty pro kompozity na bázi cementu patří zkouška vzorků tříbodovým ohybem. V případě této zkoušky se užívají tělesa se zářezem, který zajišťuje iniciaci trhliny. Ukázalo se, že na šířce a tvaru tohoto zářezu závisejí hodnoty lomově-mechanických parametrů vyčíslovaných na základě získaného diagramu zatížení vs. posun, např. efektivní lomová houževnatost či efektivní houževnatost. Cílem příspěvku je shromáždit a předložit autorským kolektivem dosažené výsledky z výpočtů metodou konečných prvků (ANSYS, ATENA), které analyzovaly vliv délky, šířky a tvaru zářezu pro různé geometrie vzorku/zkoušky na iniciaci trhliny z vrcholu zářezu a postup jejího šíření zkušebním tělesem.
|
|
|
Lomová houževnatost z tříbodového ohybu vzorků z kvazikřehkých materiálů: Korekce vzhledem k šířce zářezu
Frantík, P. ; Keršner, Z. ; Klusák, Jan ; Seitl, Stanislav
Zkoušky konstrukčních materiálů pro získání hodnot lomově-mechanických veličin jsou prováděny na tvarově různých tělesech. Mezi nejpoužívanější lomové experimenty patří zkouška vzorků tříbodovým ohybem. V případě této zkoušky se užívají tělesa se zářezem, který zajišťuje iniciaci trhliny. Ukazuje se, že na šířce tohoto zářezu závisí přesnost měřených lomově-mechanických parametrů, např. efektivní lomová houževnatost či efektivní houževnatost. Cílem příspěvku je na základě výpočtů metodou konečných prvků analyzovat vliv šířky zářezu pro různé geometrie vzorku/zkoušky na iniciaci počáteční trhliny. Tento vliv na získané hodnoty lomově-mechanických parametrů autoři kvantifikují a jsou vyslovena doporučení pro korektní vyhodnocení experimentů, včetně použitelných aproximačních funkcí.
|
host ::
RSS.