|
|
Modelování a analýza odezvy auxetických materiálů na mechanické zatížení
Vítek, Tomáš ; Skalka, Petr (oponent) ; Ševeček, Oldřich (vedoucí práce)
Předložená bakalářská práce se zabývá výpočtovou analýzou auxetických materiálů, zejména jejich odezvou na aplikované mechanické zatížení. V rešeršní části je popsán historický vývoj těchto materiálů, jejich významné mechanické vlastnosti, způsoby modelování a možnosti praktického využití. Výpočtová část práce se zabývá detailní analýzou vybraných auxetických struktur s cílem stanovit jejich elastické charakteristiky v závislosti na různých geometrických parametrech dané struktury a rovněž v závislosti na velikosti aplikované deformace. Výpočtové modelování je primárně provedeno s využitím programu ANSYS Mechanical APDL založeném na metodě konečných prvků (MKP), jejíž princip je velmi stručně vysvětlen. Dále je v práci popsán postup tvorby parametrického modelu a redukce celé struktury na geometrii o minimálním rozsahu (části základní buňky). Podrobně je vysvětleno vytváření sítě konečných prvků, aplikace příslušných okrajových podmínek a vyhodnocení. Hodnoty elastických charakteristik určené s využitím numerických simulací jsou v práci srovnány i s dostupným analytickým modelem. Prezentovány jsou závislosti elastických charakteristik auxetických struktur pro široký rozsah hodnot zvolených geometrických parametrů a aplikovaných deformací struktury, uvažovaných jak v oblasti malých tak velkých deformací. Za zjištěných závislostí je následně diskutován vliv těchto parametrů na odezvu auxetické struktury při mechanickém zatížení. V závěru práce jsou výpočtem určené elastické charakteristiky konfrontovány s experimentálními daty dostupnými v literatuře a na základě tohoto srovnání je diskutována věrohodnost a přesnost použitého výpočtového modelu.
|
|
|
Vliv polymeru na vlastnosti auxetických struktur připravených 3D tiskem
Zbíral, Roman ; Štaffová, Martina (oponent) ; Jančář, Josef (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá metamateriálovými strukturami jako jsou optické, akustické a mechanické metamateriály, které mají svoje specifické vlastnosti. Dále se zabývá mechanickými vlastnostmi auxetických materiálů, podskupinou metamateriály, které mají speciální strukturu se záporným poissonovým poměrem. S mechanickým zatížením mění svoji hustotu či geometrii a při tahu se ihned netrhají ale spíše mění svoji vnitřní strukturu v závislosti na vnitřním uspořádání buněk daného auxetického materiálu. Většina těchto materiálů je vyráběna s pomocí 3D tiskáren, a tedy z polymerů, které sami o sobě jsou docela pružné a mají jistou mechanickou pevnost.
|
|
|
Modelování a analýza odezvy auxetických materiálů na mechanické zatížení
Vítek, Tomáš ; Skalka, Petr (oponent) ; Ševeček, Oldřich (vedoucí práce)
Předložená bakalářská práce se zabývá výpočtovou analýzou auxetických materiálů, zejména jejich odezvou na aplikované mechanické zatížení. V rešeršní části je popsán historický vývoj těchto materiálů, jejich významné mechanické vlastnosti, způsoby modelování a možnosti praktického využití. Výpočtová část práce se zabývá detailní analýzou vybraných auxetických struktur s cílem stanovit jejich elastické charakteristiky v závislosti na různých geometrických parametrech dané struktury a rovněž v závislosti na velikosti aplikované deformace. Výpočtové modelování je primárně provedeno s využitím programu ANSYS Mechanical APDL založeném na metodě konečných prvků (MKP), jejíž princip je velmi stručně vysvětlen. Dále je v práci popsán postup tvorby parametrického modelu a redukce celé struktury na geometrii o minimálním rozsahu (části základní buňky). Podrobně je vysvětleno vytváření sítě konečných prvků, aplikace příslušných okrajových podmínek a vyhodnocení. Hodnoty elastických charakteristik určené s využitím numerických simulací jsou v práci srovnány i s dostupným analytickým modelem. Prezentovány jsou závislosti elastických charakteristik auxetických struktur pro široký rozsah hodnot zvolených geometrických parametrů a aplikovaných deformací struktury, uvažovaných jak v oblasti malých tak velkých deformací. Za zjištěných závislostí je následně diskutován vliv těchto parametrů na odezvu auxetické struktury při mechanickém zatížení. V závěru práce jsou výpočtem určené elastické charakteristiky konfrontovány s experimentálními daty dostupnými v literatuře a na základě tohoto srovnání je diskutována věrohodnost a přesnost použitého výpočtového modelu.
|
|
|
Vliv polymeru na vlastnosti auxetických struktur připravených 3D tiskem
Zbíral, Roman ; Štaffová, Martina (oponent) ; Jančář, Josef (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá metamateriálovými strukturami jako jsou optické, akustické a mechanické metamateriály, které mají svoje specifické vlastnosti. Dále se zabývá mechanickými vlastnostmi auxetických materiálů, podskupinou metamateriály, které mají speciální strukturu se záporným poissonovým poměrem. S mechanickým zatížením mění svoji hustotu či geometrii a při tahu se ihned netrhají ale spíše mění svoji vnitřní strukturu v závislosti na vnitřním uspořádání buněk daného auxetického materiálu. Většina těchto materiálů je vyráběna s pomocí 3D tiskáren, a tedy z polymerů, které sami o sobě jsou docela pružné a mají jistou mechanickou pevnost.
|
host ::
RSS.