|
|
Optimalizace skeletu kabiny traktoru
Saňák, Stanislav ; Prokop, Aleš (oponent) ; Řehák, Kamil (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá problematikou spojenou s návrhem skeletu kabiny traktoru. Zemědělské stroje, mezi které se mimo jiné řadí právě traktory, se využívají pro práci ve velmi obtížných podmínkách, jako jsou například pole nebo lesní terén. Tato prostředí jsou typická svým nerovným, kopcovitým a často nezpevněným povrchem. Práce v tak extrémně nebezpečném prostředí je velkou výzvou především pro obsluhující posádku těchto strojů. Velmi často se stává, že při zdolávání takového terénu řidič nezvládne řízení vozidla a následkem toho dojde k překlopení traktoru na stranu nebo střechu vozidla, v horším případě dokonce k opakovanému překlápění vlivem setrvačnosti. V takové situaci je jedinou možnou záchranou posádky přítomnost ochranného rámu kabiny traktoru. Při překlopení takového vozidla však dochází k extrémnímu zatížení rámu kabiny vlivem působící hmotnosti traktoru a mnohdy také jeho nákladu. V minulosti bylo příčinou nejvyšší nehodovosti s následným úmrtím posádky traktoru právě překlopení vozidla, a z toho důvodů byly vytvořeny normy s cílem snížení tohoto typu nehodovosti. V rámci těchto norem jsou traktory testovány na tyto kritické situace, aby byla zajištěna maximální možná bezpečnost posádky. V dnešní době musí každý vyrobený traktor tyto normy splňovat. Protože jsou tyto zkoušky destruktivního charakteru, je cenově a časově úspornější nejprve provést zkoušky pomocí numerických simulací, v rámci kterých se kabina traktoru zoptimalizuje tak, aby dané testy úspěšně splnila. Skutečné zkoušce je pak podroben finální, již zoptimalizovaný rám kabiny. V rámci této práce byla provedena numerická simulace metodou konečných prvků skeletu kabiny traktoru zkoušky ROPS (Roll-Over Protective Structure), která simuluje překlopení traktoru. Na základě výsledků simulace byly provedeny optimalizace kabiny nezbytně nutné ke splnění této zkoušky skládající se z několika zátěžných stavů. Takto zoptimalizovaný rám kabiny byl následně podroben základní dynamické analýze (modální analýze). Pomocí této analýzy byly nalezeny ty vlastní frekvence kabiny, které by mohly být vybuzeny v případě působení typického buzení na tuto strukturu (nerovnosti vozovky, vibrace od motorové jednotky a podobně). V poslední řadě byla na základě reálných hodnot získaných z uskutečněného experimentálního měření provedena harmonická analýza. Při této analýze byla sledována odezva rámu na buzení, které odpovídalo skutečnému buzení motorové jednotky.
|
|
|
Analýza vlastních frekvencí a vlastních tvarů skutečně tvarované lidské hlasivky
Horčic, Václav ; Švancara, Pavel (oponent) ; Hájek, Petr (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá modální analýzou modelu vytvořeného na základě 3D skenu lidských hlasivek. Jedná se o model řešený metodou konečných prvků, kde hodnota první vlastní frekvence zhruba odpovídá hodnotě základní frekvence ženských hlasivek. Rešeršní část práce se věnuje přehledu modelů geometrie hlasivek, na který navazuje stručný popis anatomie a fyziologie lidského mluvního ústrojí společně s teorií vzniku lidského hlasu. Konečnoprvkový model je vytvořen s využitím skenu 3D hlasivek v komerčním programu ANSYS Workbench ve kterém je i řešen metodou konečných prvků.
|
|
|
Návrh a realizace kyvadlového dynamického tlumiče vibrací
Čupr, Michal ; Rubeš, Ondřej (oponent) ; Kšica, Filip (vedoucí práce)
V reálném prostředí jsou různé systémy (stroje, budovy, atd.) často vystavovány podmínkám, které způsobují jejich kmitání. Tyto vibrace je nutné tlumit, k čemuž se využívá mnoho druhů tlumičů. Pro nízké frekvence je využíván kyvadlový tlumič vibrací. V této práci je nejprve popsáno kmitání jednoduchých těles a zjednodušených modelů s jedním a se dvěma stupni volnosti. Následně je tento popis aplikován na mechanismus obsahující kyvadlový tlumič vibrací. Text pokračuje vysvětlením principu funkce tlumiče a jsou uvedeny jeho vlastnosti a důležité parametry. Dále je popsáno, jak se tlumič navrhuje a ladí. V následující části je rozlišeno několik typů kyvadlového tlumiče a jsou uvedeny konkrétní příklady využití tohoto tlumiče v praxi. V závěrečné části práce je navržen model mechanismu s kyvadlovým tlumičem, který je nejprve popsán matematicky pomocí programů Matlab a Ansys. Následně byl vyroben demonstrátor, na kterém bylo experimentálně zkoumáno kmitání. Úplným závěrem práce je srovnání demonstrátoru s matematickým modelem. Bylo zjištěno, že účinnost tlumiče nejvíce záleží na vlastní frekvenci systému a na disipaci energie z něj. Vyrobený kyvadlový tlumič účinně tlumí kmitání demonstrátoru a průběh jeho kmitů odpovídá matematickému modelu
|
|
|
Analýza modálního tlumení strojní součásti pomocí metody OMA
Sodomka, Tomáš ; Lošák, Petr (oponent) ; Houfek, Lubomír (vedoucí práce)
Na jedné z prvních hodin studia na Ústavu mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky dostal autor této práce tři základní doporučení týkající se měření: 1) Neměřit! 2) Když už měřit, tak neopakovat měření!! 3) Když už opakovat měření, tak nesrovnávat!!! Nicméně tato práce směle porušuje všechny tři doporučení. V úvodní teoretické části stručně seznamuje s kmitáním tlumených soustav s více stupni volnosti a popisuje experimentální přístupy určování modálního tlumení soustav. Zároveň shrnuje přístup Provozní modální analýzy (OMA), vysvětluje princip metody FDD a představuje metodu EFDD (Vylepšená dekompozice ve frekvenční oblasti – Enhanced Frequency Domain Decomposition), která oproti původní metodě, umožňující určování vlastních tvarů a frekvencí, dovoluje určit i modální tlumení jednotlivých tvarů. Jedním z výstupů práce je skript v prostředí programu Matlab, jenž umí vyhodnocovat vibrace soustavy metodou EFDD. Skript je nejdříve testován výpočtovým modelováním, kdy z modelové soustavy s předem definovaným modálním tlumením tlumení určuje. Následně práce přechází k vlastnímu měření reálné soustavy - vetknutému prutu, který je analyzován pomocí Experimentální modální analýzy (EMA) a OMA, přičemž z druhé varianty byla použita metoda EFDD komerční od společnosti Brüel a Kjr a naprogramovaný skript. V závěru jsou určená tlumení navzájem srovnávána. Diplomová práce navazuje na práci Ing. Miroslava Popa – Ověřování věrohodnosti měřící metody z oblasti modální analýzy. Z této práce je přebrána část dat. Konkrétní případy využití dat jsou vždy uvedeny v patřičné pasáži textu.
|
|
|
Návrh přípravků pro měření geometrické přesnosti obráběcích strojů
Holcman, David ; Marek, Tomáš (oponent) ; Holub, Michal (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá moderními způsoby měření geometrické přesnosti obráběcích strojů, modální analýzou a definicí požadavků na používané přípravky při měření. Část se věnuje popisu numerické metody konečných prvků, která je hlavním stavebním kamenem při zjišťování vlastních frekvencí softwarovým programem. V závěru jsou navrženy vhodné úpravy pro minimalizaci vlivu vibrací na měření.
|
|
|
Modální analýza modelů hlasivek se soustředěnými parametry
Lekeš, Filip ; Švancara, Pavel (oponent) ; Hájek, Petr (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá modální analýzou vytvořených výpočtových modelů lidských hlasivek. Jedná se o konečnoprvkový a analytický model, kde hodnoty prvních vlastních frekvencí spadají do rozmezí pro mužské hlasivky. Rešeršní část práce se věnuje biomechanice lidského hlasu, na kterou navazuje přehled výpočtových modelů. Konečnoprvkový model je kompletně vytvořen a vyřešen v komerčním programu ANSYS Workbench, který využívá k simulaci konkrétní úlohy metodu konečných prvků. K řešení analytického modelu se naopak použije volně dostupný programovací jazyk Python. Analýza výsledků a srovnání přístupů patří mezi hlavní cíle předložené práce. Navržený analytický model může sloužit budoucím studentům k detailnějšímu pochopení problematiky kmitání lidských hlasivek.
|
|
|
Dynamická analýza konstrukce zatížená seismickým zatížením
Šulerová, Zdeňka ; Nevařil, Aleš (oponent) ; Vlk, Zbyněk (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá výpočtem odezvy železobetonové konstrukce na účinky seizmického zatížení. Byla provedena časová a spektrální analýza, které jsou uvedeny jako možné způsoby výpočty v normě EN 1998-1:2004. Výsledné hodnoty globálních deformací a napětí na vybraných prutech z časové a spektrální analýzy byly nejprve porovnány pro vodorovné složky seizmického zatížení působící pouze v jednom směru. Následně bylo provedeno srovnání časového průběhu s kombinacemi těchto účinků uvedených v příslušné normě. V závěru jsou zhodnoceny výsledky použitých analýz.
|
|
| |
|
|
Vliv tvaru čela lidské hlasivky na její modální charakteristiky
Zelinka, Martin ; Švancara, Pavel (oponent) ; Hájek, Petr (vedoucí práce)
Hlavní cíl bakalářské práce je vytvoření parametrického modelu s proměnlivým úhlem čela lidské hlasivky a následné zjištění prvních vlastních frekvencí kmitání hlasivek pro všechny úhly od rozmezí -40° až +40°. Výsledek je podpořen rešerší anatomie lidského vokálního ústrojí, tvorby a úpravy hlasu a aktuálních modelů lidských hlasivek. Model použitý pro tuto práci je vytvořený v modelovacím softwaru 3D CAD Inventor. Modální analýza je řešena ve výpočetním programu ANSYS Workbench, pomocí metody konečných prvků.
|
|
|
Hnací ústrojí nákladního vozidla 8x8
Hebnar, Tomáš ; Kučera, Pavel (oponent) ; Píštěk, Václav (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá sestavením náhradní torzní soustavy hnacího ústrojí nákladního vozidla 8x8 a 8x4 a následných výpočtových analýz sestavených soustav. Analýzy jsou provedeny dvě a to výpočtová frekvenční analýza stanovující vlastní tvary kmitání a následná citlivostní analýza zabývající se vlivem zařazeného převodového poměru na velikosti vlastních frekvencí kmitání soustavy.
|
host ::
RSS.