|
|
Role of Plasticity in Nitinol Fatigue
Shayanfard, Pejman ; Seiner,, Hanuš (oponent) ; Dlouhý, Antonín (oponent) ; Šandera, Pavel (vedoucí práce)
This doctoral thesis deals with the analysis of the role of stress risers in NiTi elements on the local cyclic evolutions of martensitic transformation, plastic deformations, and mechanical gradients at the stress risers, under both iso-thermal cyclic loading in the superelastic regime and thermal cycling under external load in actuator regime. The methodology of investigation includes both experimental measurements and finite element simulations of notched thin NiTi superelastic/shape-memory ribbons. In the experimental part of the work, the DIC method is used to capture the spatial evolutions of strain gradients around the notch, and the X-ray microdiffraction is used to analyze the local strain fields around the notch and the plasticity induced remnant martensite at the notch-tip. Besides, the finite element results help assess the corresponding evolutions of stresses and strains, martensitic transformation, and the partitioning of total strains into elastic, plastic and residual strains around the notch. In addition, the thesis includes numerical analysis investigating the effect of the design of self-expanding NiTi stents on local cyclic evolution of martensitic transformation and its relation to fatigue performance.
|
|
|
Asfaltová souvrství s využitím sklovláknitých kompozitních materiálů
Sadil, Dominik ; Hýzl, Petr (oponent) ; Šperka, Pavel (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá používáním výztužných kompozitních materiálů do souvrství asfaltových vozovek. Tyto geosyntetické materiály jsou v konstrukcích pozemních komunikací používány především za účelem omezení šíření trhlin a prodloužení životnosti konstrukce. V rámci této práce byla vyrobena zkušební tělesa skládající se z několika typů asfaltových souvrství. Tyto vzorky byly podrobeny laboratornímu testování, kdy byly výsledky různých souvrství mezi sebou porovnávány. Diplomová práce se v rámci tohoto testování zabývá především zkouškou spojení asfaltových vrstev s cílem zjistit, jaké faktory nejvíce ovlivňují výsledky zkoušky. Další součástí práce je 4bodová zatěžovací zkouška ohybem, při které byla pro sledování chování asfaltového souvrství v průběhu času využita inovativní technologie v podobě DIC kamery.
|
|
|
Využití DIC při měření zbytkových napětí metodou vrtání otvoru
Kováříková, Sabina ; Kubík, Petr (oponent) ; Návrat, Tomáš (vedoucí práce)
Práce se zabývá určováním zbytkového napětí pomocí odvrtávací metody. Princip metody spočívá ve vyvrtání otvoru a měření deformace v okolí odvrtaného otvoru. Deformace je následně přepočítána na zbytková napětí s použitím kalibračních koeficientů. Práce je zaměřena na měření deformace v okolí otvoru optickou bezkontaktní metodou digitální korelace obrazu (DIC). V úvodu se práce zabývá rešeršní studií současného stavu řešené problematiky. Součástí práce je vyhodnocení zbytkových napětí z polí posuvů různými přístupy a zhodnocení použitých metod.
|
|
|
Nízkocyklová životnost v podmínkách jaderné energetiky
Sehnal, Dominik ; Kuželka, Jiří (oponent) ; Hůlka, Jiří (vedoucí práce)
Prodloužení životnosti jaderných zařízení tkví v hledání projektových rezerv. Tato práce se zabývá hodnocením nízkocyklové životnosti jaderných zařízení typu VVER a posouzením vlivu úrovně výpočtového modelu. V rámci práce jsou provedeny únavové zkoušky austenitické oceli s využitím optické metody digitální korelace obrazu, pro které je navržen a použit postup vyhodnocování. Ze získaných dat jsou kalibrovány modely plasticity s kinematickým (Chaboche) a kombinovaným zpevněním (Chaboche, Voce). Následně je určena životnost zkušebního tělesa pomocí výpočtového modelování pro různé modely materiálu. Z porovnání výsledků únavových zkoušek s výpočtem jsou stanoveny modely materiálu vhodné pro popis únavové životnosti a oblast jejich platnosti.
|
|
|
Basic biomechanical characterization of polyurethane based artificial cancellous structures
Šleichrt, Jan ; Kytýř, Daniel ; Pithartová, Kateřina ; Senck, S. ; Fürst, D. ; Schrempf, A.
The main goal of this study is to validate elementary mechanical parameters of a newly designed open-cell foam. The purpouse for investigating artificial material is to approach the properties of the human bone in the case of its adequate replacement. Investigated material can be also used as an artificial bone to train surgical procedures and to improve the skills of the surgeons. Four sets of the foam with different chemical composition were subjected to an uniaxial quasi-static loading to describe basic mechanical behaviour of these samples. Based on these experiments, the stress-strain diagrams were created as a comparative tool including calculation of the effective Young’s modulus. The acquired knowledges will be used as input parameters of a follow-up study aimed at describing the morphology of presented structures and their response to mechanical experiments. A distortion effect of porosity on the results is not considered in this study.
|
|
|
Využití optických metod pro určování deformací těles
Kováříková, Sabina ; Šebek, František (oponent) ; Návrat, Tomáš (vedoucí práce)
Bakalářská práce je zaměřena na využití metody digitální korelace obrazu při určování deformací těles. Obsahuje teoretické poznatky o dané metodě, ale také realizaci měření na vybraných tělesech. Cílem práce je srovnat hodnoty získané experimentálně metodou DIC s výpočty provedenými v programu Ansys Workbench. Součástí práce je seznámení s dalšími optickými metodami, využívanými k určování deformací těles a také rešerše softwarů, které je možné použít ke zpracování dat založených na metodě DIC.
|
|
|
Mechanical analysis of scarf joint fastened using cylindrical wooden dowel
Tippner, J. ; Milch, J. ; Kunecký, Jiří ; Kloiber, Michal ; Brabec, M. ; Sebera, V.
Traditional all-wooden woodworking joints play an important role in the behaviour of timber structures. These joints are also widely used when historically valuable constructions are being reconstructed and the connections are usually the masterpieces that testify to the high carpentry skills and knowledges of the overall mechanical behaviour. Within historical timber structures traditional carpentry joints were used while wooden dowel fixed mutual position of elements. Main aim of this study was to contribute to knowledge base about prediction and analysis of the mechanical performance of frequently used scarf joints made from spruce wood fastened using oak dowels. The objectives were to determine the joints' slip moduli and load-carrying capacity by means of theoretical and experimental approaches, in next to assess the mechanical behaviour of dowels through experimental investigation, and finally to perform a strain analysis of dowels. For these purposes, the optical technique employing three-dimensional full-field digital image correlation was used. The experiments were done on the full-scale specimens meeting the requirements of European standards (EN 383 and EN 26891), which were made from Norway spruce (Picea abies L. Karst.) and English oak (Quercus robur L.). The mechanical load consisted in tensile parallel and perpendicular to grain direction within the main components. The results of this study showed good correlation between theoretical approach based on based on Beam on Elastic Foundation theory and European yield model theory and experimental observations.
|
|
|
Deformation characteristics of chopped fibre composites subjected to quasi-static tensile loading
Šleichrt, J. ; Adorna, M. ; Neühauserová, M. ; Fenclová, N. ; Petráňová, Veronika
This work presents deformation behaviour of cost effective chopped fiber composites. Use of chopped fibre is advantageous for manufacturing however complex shape parts production technology could be challenging. Batches of samples with different fibres composition were subjected to uni-axial tensile loading to obtain overall materials properties and inspection of proper manufacturing based on local deformation inhomogeneities. Both crossbeam displacement and optical strain measurement were used for elastic characteristics evaluation. Deformation response was derived from full-field optical strain measurements based on digital image correlation method. Relatively large variation of mechanical properties testing of samples was found.
|
|
|
Porovnání deformací stanovených metodou konečných prvků a optickým měřícím zařízením
Zajíček, Vít ; Hlavoň, Pavel (oponent) ; Vlk, Miloš (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá srovnáním numerické simulace a optického měření deformací na turbínové skříni společnosti Honeywell. Numerický výpočet je proveden metodou konečných prvků a simuluje přechodové teplotní zatížení na měřeném tělese. Výsledkem je deformačně napjatostní stav tělesa způsobený teplotními gradienty. K verifikaci simulace je použita experimentální digitální korelační metoda VIC-3D. V práci jsou také uvedeny teoretické základy digitálních korelačních metod a tepelné analýzy.
|
|
|
Experimental comparison of shear properties of FRP measured by ASTM methods
Ponížil, Tomáš ; Mališ, Michal (oponent) ; Urík, Tomáš (vedoucí práce)
Accurate shear stress-strain constitutive properties assessment of composite materials is essential for understanding the anisotropic material behaviour. Many test methods for assessment of the shear properties were developed. Because obtaining pure shear state in composites is difficult, it is provided only by few test methods. Use of digital image correlation as instrument for full field strain assessment to obtain constitutive shear properties from simple short beam shear test method is verified in this thesis. Results of this method are further compared to V-notched beam (Iosipescu) shear test.
|
host ::
RSS.