|
|
Assessment of thermo-mechanical fatigue of exhaust manifold
Košťál, Josef ; Petruška, Jindřich (oponent) ; Šebek, František (vedoucí práce)
This master’s thesis deals with thermo–mechanical analysis and fatigue life prediction of the exhaust manifold. At first, a research study was carried out, in which the phenomenon of thermo–mechanical fatigue is reviewed. The main damage mechanisms and the modelling methods were presented. The specific behaviors of the materials subjected to thermo–mechanical loads were also covered. An overview of suitable material and fatigue life models was listed together with the algorithm of the fatigue life component prediction. Secondly, the theoretical background has been applied to the case study of the exhaust manifold subjected to thermo–mechanical loads. Two temperature-dependent elasto–plastic material models were calibrated and validated on the basis of experimental data, and the discretized finite element model of the exhaust manifold assembly was created. The model of the thermal boundary conditions was prescribed on the basis of steady state conjugate heat transfer analyses. One-way coupled thermal–mechanical finite element simulations were performed for each material model. A paradigm of uncoupled fatigue life model – suitable for low cycle fatigue – was used, hence the fatigue life prediction was evaluated in post-processing. Two fatigue life models were used – energy-based and strain-based. The obtained values of predicted fatigue life have been compared according to the material and fatigue life models which have been used. Lastly, the conclusions, the possibilities of further research and possible improvements are proposed and discussed.
|
|
|
Modelování šíření tepla u lineární osy s kuličkovým šroubem a servopohonem
Malásek, Michal ; Pavlík, Jan (oponent) ; Huzlík, Rostislav (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá vytvořením modelu šíření tepla u lineární osy s kuličkovým šroubem a servopohonem. Na ose lze nalézt mnoho zdrojů tepla, mezi které patří především motor, ložiska apod. V rešeršní části je cílem přiblížit problematiku ztrát a šíření tepla. Následně je vytvořen 3D model celé sestavy osy. Výsledkem práce je rozbor zdrojů ztrát pro vybraný provozní cyklus. Dalším krokem je simulace rozložení teploty ve vybraných provozních cyklech na vytvořeném 3D modelu osy.
|
|
|
Numerické modelování a měření magnetické susceptibility nehomogenních materiálů technikami NMR
Julínek, Michal ; Steinbauer, Miloslav (oponent) ; Fiala, Pavel (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá magnetickou susceptibilitou konkrétního objektu (skleněná krychle s jílem, uvnitř které se nachází skleněné kulička s vodou). V první části bylo provedeno měření magnetické susceptibility objektu. Měření bylo provedeno na tomografu ÚPT AV ČR. Pro měření byla použita metoda gradientního echa umožňující měřit susceptibilitu nemagnetických materiálů. Měřením bylo získáno rozložení magnetického pole uvnitř objektu (měření s kuličkou a bez kuličky), následně byla stanovena změna magnetického pole (mezi objektem s kuličkou a bez kuličky). V druhé části práce byla provedena simulace magnetického pole téhož objektu v programu ANSYS. Výpočet byl prováděn na trojdimenzionálním objektu metodou konečných prvků. Simulací bylo získáno rozložení magnetického pole uvnitř objektu, které bylo porovnáno s experimentálně zjištěnými hodnotami.
|
|
|
Elektromagnetická analýza nadproudové spouště jističe
Mlynář, Zdeněk ; Augusta, Zbyněk (oponent) ; Valenta, Jiří (vedoucí práce)
Použití jističů jako přístrojů sloužících k ochraně obvodu, zařízení, majetku a v neposlední řadě i osob je důležitou součástí výroby, přenosu a distribuce elektrické energie. To klade vysoké nároky na konstrukci jističe jako komplexního přístroje. K zajištění jeho správné funkce slouží jedna z mnoha jeho částí a tou je spoušť. Spoušť slouží k vyhodnocení procházejícího proudu a k reakci na nežádoucí nadproud. Z těchto důvodů se tato práce zabývá elektromagnetickou analýzou konkrétně termomagnetické spouště. Zaměření bude na zlepšení stávajícího stavu a nalezení vhodnějších konstrukčních řešení.
|
|
|
Metody analýzy statické stability
Svoboda, Filip ; Eliáš, Jan (oponent) ; Frantík, Petr (vedoucí práce)
Cílem předkládané práce je vytvoření počítačové aplikace, která spočítá kritické zatížení pro ztrátu stability rovinných prutových konstrukcí pomocí metody konečných prvků. Úvod je věnován seznámení se s problematikou a odvození nezbytných vztahů. Poté jsou popsány všechny důležité kroky a numerické metody nezbytné pro správný chod aplikace. Nakonec je provedena analýza několika vybraných úloh a výsledky jsou porovnány se známými analytickými řešeními a s dalšími dostupnými aplikacemi.
|
|
|
Numerická analýza visko-elastických materiálových modelů
Michálková, Veronika ; Lang, Rostislav (oponent) ; Trcala, Miroslav (vedoucí práce)
Použitelnost betonových konstrukcí je multifyzikálním problémem, kde je mimo jiné provázána viskoelasticita s plasticitou nebo poškozením. Práce je zaměřena na analýzu a testování izotropního viskoelastického materiálového modelu založeného na zobecněném Kelvinově řetězci. Kelvinův řetězec je popsán detailněji pro 1D napjatost a následně je ukázáno jeho použití pro víceosou 2D rovinnou napjatost. V této práci jsou provedeny celkem 3 studie, jež používají Kelvinův řetězec. První studie se týká analýzy Kelvinova řetězce s poškozením na několika benchmarkových úlohách pro dotvarování. Druhá studie srovnává výsledky Kelvinova řetězce včetně poškození s experimentem na úloze tříbodového ohybu nosníku. Třetí studie se týká analýzy Kelvinova řetězce s poškozením na úloze relaxace napětí v zatíženém betonovém nosníku a srovnání výsledků s výpočtem v softwaru ANSYS a s experimentálním měřením. Cílem je analyzovat vliv parametru na průběh časově závislého chování betonu a také vliv počtu časových přírůstků N na výsledek.
|
|
|
Návrh testovacího stavu pro dlouhodobé testování spojek určených pro kolejová vozidla
Machálek, Ondřej ; Prokop, Aleš (oponent) ; Řehák, Kamil (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá konstrukčním návrhem testovacího stavu pro dlouhodobé testování spojek určených pro kolejová vozidla. Nejprve je provedena stručná rešerše týkající se problematiky spojek využívaných pro přenos točivého momentu v kolejových vozidlech. Následuje rozbor nejčastěji využívaných silových zařízení pro vyvození reálných zátěžných stavů testovaných spojek. Na základě provedeného rozboru je vybrána vhodná koncepce pro navrhovaný testovací stav a následuje popis jejích konstrukčních celků. Nezbytnou částí práce je také ověření modálních vlastností vybraných nenakupovaných komponent s využitím numerických simulací v softwaru ANSYS Workbench. V závěru práce jsou zahrnuty deformačně-napěťové analýzy vybraných navrhovaných konstrukčních uzlů.
|
|
|
Deformační a napěťová analýza vlivu různých totálních kolenních endoprotéz na kostní tkáň tibie
Boháč, Petr ; Borák, Libor (oponent) ; Marcián, Petr (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá deformačně-napěťovou analýzou vlivu různých totálních endoprotéz kolenního kloubu na periprostetickou kostní tkáň tibie. V první části práce je popsána problémová situace a provedená rešeršní studie související s danou problematikou. V druhé části práce jsou popsány základní znalosti vhodné pro pochopení řešené problematiky. V třetí části práce je podrobně popsán postup tvorby výpočtových modelů, jenž by měl využitou metodiku učinit reprodukovatelnou i pro případné další studie. V další části práce jsou analyzovány a prezentovány výsledky z výpočtového modelování s využitím metody konečných prvků. Na základě Frostovy hypotézy jsou pak zhodnoceny a porovnány vlivy různých totálních endoprotéz kolenního kloubu na periprostetickou kostní tkáň tibie při určeném maximálním zatížení působícím v cyklu chůze. V závěru práce jsou zmíněny možné důsledky této analýzy.
|
|
|
Studium vlivu magnetických polí na biologické tkáně
Vlachová Hutová, Eliška ; Fiala, Pavel (oponent) ; Bartušek, Karel (vedoucí práce)
Práce se zabývá výzkumem působení magnetického pole na raná somatická embrya (RSE) smrku a borovice. Působící magnetické pole je gradientní. Cílem práce bylo seznámit se s těmito magnetickými poli a navrhnout metodiku experimentu, kdy do působících magnetických polí byly vloženy Petriho misky, které obsahovaly vždy 1 shluk RSE. Výsledky experimentu obsahují porovnání metod analýzy obrazu, porovnání různých působících magnetických polí a porovnání růstu vzorků na základě okolní teploty. Součásti práce je i návrh programu pro zjištění velikosti RSE v sejmutém obrazu.
|
|
|
Napjatostně deformační analýza ramene jeřábu
Mora, Lukáš ; Halabuk, Dávid (oponent) ; Fuis, Vladimír (vedoucí práce)
Obsahem této bakalářské práce sumarizace jednotlivých typů věžových jeřábů a následný rozbor jedné konkrétní konstrukce, a tedy věžového jeřábu 150EC-B8 Litronic, stojícího na ulici Šumavská v Brně. Na rameni tohoto jeřábu je provedena napjatostně deformační analýza vypočtená analyticky pomocí soustavy rovnic rovnováhy styčníkovou metodou při různém zatěžování konstrukce v programu MAPLE a numericky pomocí 3D výpočtového modelu v programu ANSYS. Cílem je ověření správnosti výsledků analytického výpočtu porovnáním s výsledky numerického výpočtu a zhodnocení výsledků z hlediska mezních stavů a deformací.
|
host ::
RSS.