|
|
Efektivní obrábění vláknově vyztužených kompozitních materiálů
Sedláček, Jan ; Janáč, Alexander (oponent) ; Vrba, Vladimír (oponent) ; Klement, Josef (oponent) ; Humár, Anton (vedoucí práce)
K hlavním cílům disertační práce patří posunout aktuální stav znalostí v oblasti obrábění vláknově vyztužených kompozitů (FRP). Nejrozšířenější obráběcí operací při výrobě kompozitních dílců je vrtání, sloužící k výrobě děr pro různé spojovací součásti. Mezi nejzávažnější typy poškození vznikající při vrtání patří delaminace povrchových vrstev, ke které dochází jak při vstupu tak výstupu nástroje z obrobku. K vytvoření analytického modelu delaminace v kompozitních materiálech bylo provedeno několik teoretických a experimentálních studií. V disertační práci je kritická tlaková síla (síla která způsobuje šíření trhliny) odvozena na základě lineární elastické mechaniky za předpokladu zatěžování Módem I. Vznik delaminace je vyšetřován (analyzován) z průběhu posuvové síly a kroutícího momentu. Pro měření posuvové síly a kroutícího momentu je využit čtyřsložkový piezoelektrický dynamometr KISTLER 9272, řízený osobním počítačem. Obráběnými materiály jsou uhlíkovo/epoxidový laminát vyrobený ruční laminací a sklo/polyesterový kompozit vyrobený pultruzí. Dále jsou zkoumány mechanizmy a projevy opotřebení nástrojů a to vždy s ohledem na nástrojový materiál. Opotřebení je měřeno pomocí dílenského mikroskopu a snímky jsou pořízeny elektronovým mikroskopem PHILIPS XL30. Experimenty jsou navrženy za účelem získání systému vědeckotechnických informací (řezné podmínky, geometrie nástroje, opotřebení atd.), které umožní aplikovat optimální technologické postupy při zpracování kompozitních materiálů. Zvláštní důraz je kladen na vrtání bez vzniku delaminace. K vyhodnocení faktorů, které mají největší vliv na tvorbu delaminace jsou použity metody statistické analýzy (DOE).
|
|
| |
|
| |
|
|
Interlaminar fracture toughness of fiber reinforced plastics
Vodička, Vít ; Mališ, Michal (oponent) ; Klement, Josef (vedoucí práce)
The goal of this master`s thesis is to improve understanding of damage tolerance concept by covering all possible effect on fracture toughness of fiber reinforced plastic material. This is achieved by performing test for diverse conditions (e.g. test setups, fracture modes, ply structures and materials) and monitoring its different crack growth behavior. Based on data obtained during these tests, fracture toughness value is determined. Potential discrepancies are discussed and put into context with the rest of specimen.
|
|
|
Dynamic Properties of Combined Rivet and Adhesive Bonded Joints
Urík, Tomáš ; Samek, Radko (oponent) ; Petrásek, Miloslav (oponent) ; Klement, Josef (vedoucí práce)
The improvement of static properties of combined rivet and adhesive bonded joints have been proven by several authors [1, 2]. On the other side, dynamic properties of joints (for example fatigue and corrosion) significantly affect final function of structures during their service life. In this thesis, the combine joints created by blind rivets and hyper elastic sealant are solved. Complex description of dynamic properties of this particular combined joining technology has not been publicised, yet. Description of sealant layer influence on stress concentration in rivet hole regions is one of the main goal of this work. The next stage of the thesis is focused on the influence of above mentioned sealant layer on fatigue properties of combined blind rivet and solid countersunk rivet joints. Stress strain analysis of rivet and combined joints done by FE analysis and by experimental optical measurement of strain field proved that hyper elastic sealant layer has a positive effect on decreasing of stress peaks in rivet hole regions. This findings are in direct compliance with fatigue measurement of combined joint (AAPL). The influence of applied sealant in this combined joints improved fatigue properties by twenty percentage increasing of stress to failure in comparison with rivet joints.
|
|
|
Evaluation of dynamic damage of composite structure
Štefanovič, Peter ; Jetela, Václav (oponent) ; Klement, Josef (vedoucí práce)
The first part of the diploma thesis with name „Evaluation of dynamic damage of composite structure“ focuses on designing device for impact experiments and suitable laminate samples made from prepregs. The conditions and problems of impact tests are also demonstrated here. The second part of the thesis deals with non-destructive control of damaged specimens based on thermography. This is mainly the extent of defects in the impaired area and the evaluation of results using the pulse infrared thermography method. Finally, the relative deviation in the crack size comparison between the visual method and thermographic are compared. Consequently, the residual strength of the damaged samples against undamaged specimens are compared using bending tests.
|
|
|
Modernizace podkladů pro cvičení z předmětu Technologie výroby letadel
Horčička, Marek ; Löffelmann, František (oponent) ; Klement, Josef (vedoucí práce)
V této bakalářské práci je zpracována vybraná část podkladů ke cvičení z předmětu Technologie výroby letadel. V první části je vytvořen základní přehled leteckých materiálů a podmínky jejich tepelného zpracování. Přesněji se jedná o technologie tepelného zpracování ocelí a hliníkových slitin. Dále jsou uvedeny podklady pro technologii tváření profilů a trubek. Celá práce je vypracována v souladu s obsahem cvičení z předmětu Technologie výroby letadel.
|
|
| |
|
|
Letecké proudové motory s proměnným cyklem
Heczko, Nikodem ; Šplíchal, Miroslav (oponent) ; Klement, Josef (vedoucí práce)
V této závěrečné bakalářské práci je zpracován základní přehled a rozdělení turbínových motorů, včetně stručného popisu jejich funkce. Práce je zaměřena na problematiku proudových motorů s proměnným cyklem. Uvádí výhody jejich použití jako letecké pohonné jednotky z hlediska účinnosti a popisuje různé způsoby konstrukčního řešení. Dále rozebírá samotný princip proměnného cyklu a jeho realizaci na motoru YF120. V závěru jsou představeny výzkumné programy zabývající se proměnným cyklem.
|
|
|
Lomová houževnatost kompozitu s Al-matricí a uhlíkovými vlákny
Michalička, Jan ; Klement, Josef (oponent) ; Molliková, Eva (vedoucí práce)
Abstrakt V této studii byly stanoveny hodnoty lomové houževnatosti vlákno-kovového laminátu (VKL) CARE s uhlíkovými vlákny v epoxidové matrici a hliníkovými plechy o skladbě vrstev 6/5. Experimentálně byly zkoušeny vzorky s jednosměrně orientovanými i křížově orientovanými vlákny. U jednosměrně orientovaných vzorků byl posouzen také vliv zvýšené absorpce vlhkosti do epoxidové matrice. Výpočet lomové houževnatosti byl nejprve proveden metodou COD, kdy se za kritický okamžik pro stanovení "delta"c považoval skok v diagramu F – COD definovaný 5% sečnou. Bylo zjištěno, že výsledky kritického rozevření trhliny nesplnily podmínku rovinné deformace a nemohly být považovány za lomovou houževnatost "delta"Ic. Pro další vyhodnocování lomové houževnatosti byla použita metoda J integrálu. U všech vzorků studovaných touto metodou byla měřena změna elastické poddajnosti, ze které byly určeny počátky stabilního šíření trhliny. Z těch byla stanovena kritická síla Fc následně započítaná do kritické hodnoty Jc. Závislost elastické poddajnosti na rozevření trhliny měla před svým lineárním až exponenciálním nárůstem specifický zvlněný průběh. Ten byl pozorován u všech zkoumaných vzorků. Z bodu konce zvlnění následovaným kontinuálním nárůstem poddajnosti byla určena kritická síla Fc. Pro výpočet J integrálu byly použity standardní vztahy uvedené v normách pro kovové materiály. Všechny výsledky Jc ale splnily podmínku rovinné deformace a mohly být považovány za lomovou houževnatost JIc. Experimentem bylo zjištěno, že CARE s jednosměrným uspořádáním vláken měl hodnotu lomové houževnatosti JIc přibližně 76 kJ/m^2 a stejný typ CARE se zvýšeným podílem absorbované vlhkosti měl JIc o 4 % vyšší. V tomto případě nebylo zjištěno negativní působení vlhkosti. U CARE s křížovým uspořádáním vláken byla naměřena lomová houževnatost JIc přibližně 31 kJ/m^2, to bylo o 65 % méně než u jednosměrně orientovaného CARE.
|
host ::
RSS.