|
|
Analysis of Reinforced Concrete Beams Subjected to Impact Loading
Dvořák, Tomáš
The utilisation of complex nonlinear material models for concrete in numerical simulations is necessary for the accurate representation of structural behaviour. However, the successful modelling of such complex behaviour depends on a good understanding of the material model parameters. This paper deals with the critical issue of material parameter sensitivity in the context of RC beams subjected to impact loading. The objective was to establish relationships between the material parameters and the responses, including deformations and stresses, using sensitivity. This is the main key to understanding the complex interaction of these parameters and their influence on the structure.
|
|
|
Zvýšení životnosti zápalníku palné zbraně s pomocí explicitního řešiče
Adamec, Tomáš ; Petruška, Jindřich (oponent) ; Šebek, František (vedoucí práce)
Zápalník je kritická součást z hlediska funkce palné zbraně. Vlivem opakovaného rázového namáhání se může špička zápalníku ulomit, což způsobí nefunkčnost celé zbraně. Tato diplomová práce se zabývá navržením úpravy geometrie zápalníku v palné zbrani tak, aby byl nový zápalník odolnější vůči únavovému porušení. Geometrie a charakteristiky původního zápalníku jsou poskytnuty firmou Česká zbrojovka, a.s. K určení míry únavového poškození dané konfigurace zápalníku je vytvořen výpočtový model, který simuluje rázové namáhání zápalníku při výstřelu naprázdno. Pro výpočet je použit explicitní algoritmus metody konečných prvků. Na základě výpočtu původního zápalníku jsou vybrány parametry geometrie, pro které se předpokládá největší vliv únavovou životnost. Tyto parametry jsou v dalších výpočtech měněny, čímž je nalezena nová konfigurace zápalníku, která je přibližně o 15 % odolnější vůči únavovému porušení.
|
|
|
Vliv rychlosti rázového zatěžování na napjatost, deformaci a spolehlivost komponenty palivového systému automobilu
Dobeš, Martin ; Horyl, Petr (oponent) ; Návrat, Tomáš (oponent) ; Petruška, Jindřich (vedoucí práce)
Pasivní bezpečnost automobilu je pojem velmi známý, avšak tento pojem lze dále kategorizovat na různá témata pasivní bezpečnosti automobilu, bezpečnost zádržných systémů, bezpečnostních asistentů (ABS, ESP, ASR, atd.). Jedním z těchto témat je i pasivní bezpečnost palivového systému automobilu. Zde musí být zajištěna bezpečnost a těsnost systému i za nestandartních podmínek, jako je náraz automobilu do pevné překážky apod. V oblasti bezpečnosti vozidel se tato problematika často nezmiňuje, resp. je chápána jako standart. Ovšem za zdánlivě jednoduchými řešeními, které bezpečné chování palivového systému zajišťují, je mnoho zajímavých technických opatření a zařízení, často i patentovaných. Ve většině případů je vývoj těchto technických řešení podpořen výpočtovým modelováním a to v různých fázích samotného vývoje. Disertační práce se zabývá působením rázového zatížení na plastové komponenty palivového systému, konkrétně se jedná o palivový čerpadlový modul (FSM), který je zamontován uvnitř palivové nádrže. Zde je z hlediska pasivní bezpečnosti nejdůležitější částí celého čerpadlového modulu příruba. Tento dílec uzavírá celou sestavu FSM na vnější straně palivové nádrže. Práce se soustřeďuje na konečně-prvkové simulace kompletní, či částečné sestavy FSM během rázového zatížení. Hlavním zaměřením této práce jsou výpočtové materiálové modely, které zohledňují důležité aspekty mechanického chování polymerních materiálů během rázového zatížení. Je zde uvedeno široké množství experimentů, ať už vlastních, či standardizovaných, pomocí kterých se jednak stanovují materiálové charakteristiky, či verifikace numerických analýz s fyzickými experimenty. Pro numerické simulace byl použit převážně explicitní řešič LS-DYNA. Celkové výsledky práce přinášejí nové kvantifikované výsledky chování polymerního materiálu TSCP nejen pro rázové zatížení. Praktická část práce určuje metodiku výpočtu rázového zatížení pro produkt FSM. Tato metodika je přímo použitelná při samotném vývoji nového produktu. Během práce bylo vyvinuto a testováno několik výpočtových materiálových modelů. Nejlepší výsledky v době vypracování této práce vykazuje použití materiálového modelu *MAT_24 v kombinaci s *MAT_ADD_EROSION. Limity pro porušení v tomto modelu byly stanoveny empiricky vlastní metodikou. V dalších navazujících pracích by měla být věnována pozornost materiálovému modelu *MAT_SAMP-1, který byl částečně řešen i v této disertační práci.
|
|
|
Návrh auxetických struktur pro technologii selective laser melting
Pchálek, Václav ; Hutař, Pavel (oponent) ; Červinek, Ondřej (vedoucí práce)
S rozvojem aditivních technologií bylo umožněno vyrábět auxetické struktury s komplikovanou geometrií. I přes jejich intenzivní studium zatím nebyl prozkoumán jejich potenciál vysoké odolnosti vůči lokálnímu zatížení. Popsání tohoto jevu a jeho příčin by umožnilo efektivně navrhovat struktury se značně zvýšenou odolností proti nárazu cizích objektů. Proto se tato práce zabývala deformačním chováním auxetické re-entrant honeycomb struktury při lokálním zatížení. Byl zkoumán vztah mezi odolností struktury vůči lokálnímu zatížení a velikostí záporného Poissonova čísla, které bylo řízeno pomocí geometrie základní buňky. Pro určení Poissonova čísla struktur bylo využito analytického přístupu. Následně byla pomocí metody konečných prvků provedena predikce chování struktur při lokálním zatížení za předpokladu malých a velkých deformací. Toto chování bylo následně experimentálně ověřeno pro malé i velké rychlosti deformace na strukturách vyrobených technologií selective laser melting. Bylo zjištěno, že pro předpoklad malých deformací platí, že čím menší má struktura Poissonovo číslo, tím více je odolná vůči lokálnímu zatížení. To ovšem neplatí pro předpoklad velkých deformací, kdy docházelo k těžko předvídatelné interakci a borcení stěn. Dále se ukázalo, že se struktury s tenčími stěnami více deformují, čímž využívají celý svůj deformační potenciál a tím pádem jsou více odolné vůči lokálnímu zatížení. Při testování za malých i velkých rychlostí deformací bylo pozorováno přeskupení struktury do místa nárazu ve dvou směrech, kolmo a proti směru zatížení. Bylo zjištěno, že struktury s rozdílnou geometrií, ale stejným Poissonovým číslem mají z hlediska míry deformace a síly přenášené na podložku stejné deformační chování. Poznatky práce přispívají k poznání o chování auxetické struktury při lokálním zatížení, čehož může být využito při návrhu takto zatěžovaných struktur v konkrétních aplikacích.
|
|
|
Numerical Analysis of BFRP Reinforced Concrete Slab Exposed to Impact Loads
Jindra, Daniel ; Hradil, Petr
This paper describes numerical analysis utilizing the FEM of a simply supported concrete slab exposed to close range explosion of TNT charge. Reinforcing bars are made of basalt fibre reinforced plastic (BFRP). 3D numerical model has been created, and a software with explicit solver has been used in order to conduct analyses. A simplified method of the blast loading modelling has been utilized. Several cases with different mesh size or finite element formulation are considered. The results are compared with experimental data.
|
|
|
Zvýšení životnosti zápalníku palné zbraně s pomocí explicitního řešiče
Adamec, Tomáš ; Petruška, Jindřich (oponent) ; Šebek, František (vedoucí práce)
Zápalník je kritická součást z hlediska funkce palné zbraně. Vlivem opakovaného rázového namáhání se může špička zápalníku ulomit, což způsobí nefunkčnost celé zbraně. Tato diplomová práce se zabývá navržením úpravy geometrie zápalníku v palné zbrani tak, aby byl nový zápalník odolnější vůči únavovému porušení. Geometrie a charakteristiky původního zápalníku jsou poskytnuty firmou Česká zbrojovka, a.s. K určení míry únavového poškození dané konfigurace zápalníku je vytvořen výpočtový model, který simuluje rázové namáhání zápalníku při výstřelu naprázdno. Pro výpočet je použit explicitní algoritmus metody konečných prvků. Na základě výpočtu původního zápalníku jsou vybrány parametry geometrie, pro které se předpokládá největší vliv únavovou životnost. Tyto parametry jsou v dalších výpočtech měněny, čímž je nalezena nová konfigurace zápalníku, která je přibližně o 15 % odolnější vůči únavovému porušení.
|
|
|
Vliv rychlosti rázového zatěžování na napjatost, deformaci a spolehlivost komponenty palivového systému automobilu
Dobeš, Martin ; Horyl, Petr (oponent) ; Návrat, Tomáš (oponent) ; Petruška, Jindřich (vedoucí práce)
Pasivní bezpečnost automobilu je pojem velmi známý, avšak tento pojem lze dále kategorizovat na různá témata pasivní bezpečnosti automobilu, bezpečnost zádržných systémů, bezpečnostních asistentů (ABS, ESP, ASR, atd.). Jedním z těchto témat je i pasivní bezpečnost palivového systému automobilu. Zde musí být zajištěna bezpečnost a těsnost systému i za nestandartních podmínek, jako je náraz automobilu do pevné překážky apod. V oblasti bezpečnosti vozidel se tato problematika často nezmiňuje, resp. je chápána jako standart. Ovšem za zdánlivě jednoduchými řešeními, které bezpečné chování palivového systému zajišťují, je mnoho zajímavých technických opatření a zařízení, často i patentovaných. Ve většině případů je vývoj těchto technických řešení podpořen výpočtovým modelováním a to v různých fázích samotného vývoje. Disertační práce se zabývá působením rázového zatížení na plastové komponenty palivového systému, konkrétně se jedná o palivový čerpadlový modul (FSM), který je zamontován uvnitř palivové nádrže. Zde je z hlediska pasivní bezpečnosti nejdůležitější částí celého čerpadlového modulu příruba. Tento dílec uzavírá celou sestavu FSM na vnější straně palivové nádrže. Práce se soustřeďuje na konečně-prvkové simulace kompletní, či částečné sestavy FSM během rázového zatížení. Hlavním zaměřením této práce jsou výpočtové materiálové modely, které zohledňují důležité aspekty mechanického chování polymerních materiálů během rázového zatížení. Je zde uvedeno široké množství experimentů, ať už vlastních, či standardizovaných, pomocí kterých se jednak stanovují materiálové charakteristiky, či verifikace numerických analýz s fyzickými experimenty. Pro numerické simulace byl použit převážně explicitní řešič LS-DYNA. Celkové výsledky práce přinášejí nové kvantifikované výsledky chování polymerního materiálu TSCP nejen pro rázové zatížení. Praktická část práce určuje metodiku výpočtu rázového zatížení pro produkt FSM. Tato metodika je přímo použitelná při samotném vývoji nového produktu. Během práce bylo vyvinuto a testováno několik výpočtových materiálových modelů. Nejlepší výsledky v době vypracování této práce vykazuje použití materiálového modelu *MAT_24 v kombinaci s *MAT_ADD_EROSION. Limity pro porušení v tomto modelu byly stanoveny empiricky vlastní metodikou. V dalších navazujících pracích by měla být věnována pozornost materiálovému modelu *MAT_SAMP-1, který byl částečně řešen i v této disertační práci.
|
|
| |
|
| |
|
| |
host ::
RSS.