|
|
Semiaktivně řízený magnetoreologický tlumič vidlice elektromotorky
Blahuta, Jiří ; Vimmr, Jan (oponent) ; Kubík, Michal (vedoucí práce)
Současně používané pasivní tlumiče, které fungují na bázi disipace energie pomocí olejové náplně, umožňují pouze omezené nastavení tlumící síly, které je potřeba nastavit před jízdou. Konstrukčně jsou pasivní tlumiče na svém vrcholu a další posun v komfortu jízdy se neočekává. Zde mají potenciál magnetoreologické tlumiče, které se semiaktivním řízením zvyšují komfort jízdy a zlepšují jízdní vlastnosti. Lepších výkonů dosahují díky rychlé změně tlumící síly, kterou pak lze řídit téměř okamžitě podle aktuálních jízdních podmínek. MR tlumiče se již úspěšně využívají v automotive, zatím se však komerčně neprosadily v segmentu cyklistiky. Hlavním důvodem je jejich vysoká hmotnost oproti současným pasivním tlumičům. Cílem této práce je návrh konstrukce lehkého a rychlého MR tlumiče pro vidlici elektromotorky Kuberg. Pro úspěch produktu je potřeba minimalizovat hmotnost návrhu. Pro správnou funkci tlumiče se semiaktivním řízením, je nutné dosáhnout rychlé časové odezvy tlumící síly, která je nejvíce ovlivněná vznikem vířivých proudů v magnetickém obvodu. Dalším problémem je dosažení dostatečné tlumící síly v aktivovaném stavu, proto je potřeba použít vhodný predikční model. Konstrukci tlumiče je také potřeba vyřešit tak, aby se vmístila do omezeného prostoru dané vidlice a tlumič musí být také osazen senzorikou. Výsledkem této práce jsou návrhy dvou generací MR tlumiče a vyrobený funkční vzorek. MR tlumič I. generace sloužil pro testování a verifikaci modelu. MR tlumič II. generace je pak výsledný návrh se sníženou hmotností. Hmotnost tlumiče II. generace je vyšší jen o 19 % oproti původnímu pasivnímu tlumiči. Celková hmotnost MR tlumiče je 1,6 kg. Nový MR tlumič zachovává původní rozměry a zdvih a má integrovanou senzoriku v konstrukci. Navržený MR tlumič má potenciál prosadit se v segmentu elektrocyklistiky a v dalších elektrických jednostopých vozidlech, kde je jeho implementace nejvýhodnější. Možnost jeho nasazení je však i v běžných horských kolech. Spolu se semiaktivní řídící jednotkou umožňuje dosáhnout lepšího komfortu jízdy a lepších jízdních vlastností.
|
|
|
Pevnostní analýza stojanu lisu LKDS800
Tománek, Jiří ; Vlk, Miloš (oponent) ; Vosynek, Petr (vedoucí práce)
Předkládaná diplomová práce se zabývá rámem dvoubodového klikového lisu LKDS800, který byl navržen společností ŽĎAS a.s. Rám je svařovaná konstrukce tvořící základ lisu, který má při plném osazení hmotnost přibližně 90 tun. Cílem práce bylo určit deformačně-napěťové stavy v rámu. Na základě obdržených výsledků pak provést hmotnostní optimalizaci rámu vedoucí ke snížení nákladů na materiál i na opracování. Rám je při pracovním procesu zatěžován jmenovitými silami od střižného procesu, vlastní tíhou a setrvačnými silami způsobenými pohybujícími se komponentami. V důsledku dynamického namáhání ve svarových spojích nastává riziko vzniku únavového lomu. Výrobce lisu tedy ještě požaduje nalézt nejvíce namáhaný svarový spoj a ten posoudit z hlediska únavové životnosti.
|
|
|
Vývoj a redukce hmotnosti centrální hlavy pro nákladní vozidla
Blecha, Martin ; Pittl, Michal (oponent) ; Píštěk, Václav (vedoucí práce)
Teoretická část bakalářská práce je zaměřena na objasnění funkce centrální hlavy a její uložení v nákladním vozidle. Funkce a uložení centrální hlavy závisí na konstrukčním provedení podvozku vozidla. V praktické části je řešena optimalizace hmotnosti těla centrální hlavy, která je založena na pevnostních výpočtech pomocí metody konečných prvků. V závěru této práce jsou zhodnocené hmotnostní a finanční úspory.
|
|
|
Pevnostní posouzení konstrukce výřezu dveří přetlakovatelného habitatu pro extrémní prostředí
Sláma, David ; Šálený, Vratislav (oponent) ; Návrat, Tomáš (vedoucí práce)
Cíle této práce jsou následující: provedení literární rešerše osvědčených řešení výřezů v přetlakových konstrukcích (vesmírné habitaty, trupy letadel); vypracování vlastního návrhu výřezu pro dveře v sendvičovém panelu; provedení deformačně napěťové analýzy navrženého konstrukčního řešení a optimalizace hmotnosti tohoto návrhu. Pro vyřešení problémů výše je zvolen software Ansys 17.2 pomocí něhož je možné: modelovat homogenní lineárně orthotropní materiál voštinového jádra sendvičového panelu; vyhodnocovat všechny kritické mezní stavy; realizovat optimalizační výpočty, realizovat simulaci metodou Monte Carlo. Výsledkem prvních dvou optimalizačních výpočtů je, že při definovaných parametrech: tloušťka hliníkových potahů 0,635 mm a vnitřní přetlak 0,1 MPa (1 atmosféra), nelze změnou návrhových parametrů vytvořit model, který by byl schopen toto zatížení přenést. Konkrétně je kritické maximální smykové napětí v lepené vrstvě, které je vyšší než mez pevnosti lepidla ve smyku. Proto jsou následně vytvořeny 2 návrhy. První pro přetlak 0,03 MPa se zvětšenou tloušťkou potahů na 3,175 mm, druhý pro přetlak 0,02 MPa s tloušťkou potahů 0,635 mm, definovanou zadavatelem. U obou návrhů je určena celková bezpečnost vzhledem k mezním stavům, a to nejprve deterministicky a následně s uvážením rozptylu materiálových charakteristik voštinového jádra ± 10 % stochasticky simulací metodou Monte Carlo. Celková bezpečnost vzhledem k mezním stavům je u návrhu pro přetlak 0,02 MPa 1,21 a u návrhu pro přetlak 0,03 MPa 1,20. Návrh pro přetlak 0,03 MPa je ale 4krát těžší než návrh pro přetlak 0,02 MPa. U návrhu pro přetlak 0,02 MPa je kritickým mezním stavem mezní stav pružnosti hliníkových částí, na který nemá stochastický charakter materiálových parametrů voštinového jádra statisticky významný vliv. U návrhu pro přetlak 0,03 MPa je naopak kritickým mezním stavem mezní stav smykové delaminace lepených ploch, na který stochastický charakter materiálových parametrů voštinového jádra statisticky významný vliv má. Vyhodnocením koeficientu bezpečnosti deterministicky návrhu pro přetlak 0,03 MPa je absolutní chyba celkové bezpečnosti 8 % (celková bezpečnost určená deterministicky je 1,28), což už lze považovat za významné. Simulací metodou Monte Carlo je také zjištěno, že hodnota Poissonova poměru voštinového jádra XY nemá statisticky významný vliv na žádný z mezních stavů. Koeficient bezpečnosti voštinového jádra dle kritéria maximálních orthotropních napětí i kritéria Tsai-Wu je u obou návrhů větší než 2. Simulace metodou Monte Carlo ale dokazuje, že stochastický charakter materiálových parametrů voštinového jádra může významně snížit tuto hodnotu. Konkrétně při použití konzervativnějšího kritéria Tsai-Wu je koeficient bezpečnosti vzhledem k meznímu stavu pevnosti voštinového jádra určen u návrhu pro přetlak 0,02 MPa deterministicky jako 2,72, stochasticky 2,41 (absolutní chyba 31 %), u návrhu pro přetlak 0,03 MPa deterministicky 6,85, stochasticky 6,17 (absolutní chyba 68 %).
|
|
|
Pevnostní posouzení konstrukce výřezu dveří přetlakovatelného habitatu pro extrémní prostředí
Sláma, David ; Šálený, Vratislav (oponent) ; Návrat, Tomáš (vedoucí práce)
Cíle této práce jsou následující: provedení literární rešerše osvědčených řešení výřezů v přetlakových konstrukcích (vesmírné habitaty, trupy letadel); vypracování vlastního návrhu výřezu pro dveře v sendvičovém panelu; provedení deformačně napěťové analýzy navrženého konstrukčního řešení a optimalizace hmotnosti tohoto návrhu. Pro vyřešení problémů výše je zvolen software Ansys 17.2 pomocí něhož je možné: modelovat homogenní lineárně orthotropní materiál voštinového jádra sendvičového panelu; vyhodnocovat všechny kritické mezní stavy; realizovat optimalizační výpočty, realizovat simulaci metodou Monte Carlo. Výsledkem prvních dvou optimalizačních výpočtů je, že při definovaných parametrech: tloušťka hliníkových potahů 0,635 mm a vnitřní přetlak 0,1 MPa (1 atmosféra), nelze změnou návrhových parametrů vytvořit model, který by byl schopen toto zatížení přenést. Konkrétně je kritické maximální smykové napětí v lepené vrstvě, které je vyšší než mez pevnosti lepidla ve smyku. Proto jsou následně vytvořeny 2 návrhy. První pro přetlak 0,03 MPa se zvětšenou tloušťkou potahů na 3,175 mm, druhý pro přetlak 0,02 MPa s tloušťkou potahů 0,635 mm, definovanou zadavatelem. U obou návrhů je určena celková bezpečnost vzhledem k mezním stavům, a to nejprve deterministicky a následně s uvážením rozptylu materiálových charakteristik voštinového jádra ± 10 % stochasticky simulací metodou Monte Carlo. Celková bezpečnost vzhledem k mezním stavům je u návrhu pro přetlak 0,02 MPa 1,21 a u návrhu pro přetlak 0,03 MPa 1,20. Návrh pro přetlak 0,03 MPa je ale 4krát těžší než návrh pro přetlak 0,02 MPa. U návrhu pro přetlak 0,02 MPa je kritickým mezním stavem mezní stav pružnosti hliníkových částí, na který nemá stochastický charakter materiálových parametrů voštinového jádra statisticky významný vliv. U návrhu pro přetlak 0,03 MPa je naopak kritickým mezním stavem mezní stav smykové delaminace lepených ploch, na který stochastický charakter materiálových parametrů voštinového jádra statisticky významný vliv má. Vyhodnocením koeficientu bezpečnosti deterministicky návrhu pro přetlak 0,03 MPa je absolutní chyba celkové bezpečnosti 8 % (celková bezpečnost určená deterministicky je 1,28), což už lze považovat za významné. Simulací metodou Monte Carlo je také zjištěno, že hodnota Poissonova poměru voštinového jádra XY nemá statisticky významný vliv na žádný z mezních stavů. Koeficient bezpečnosti voštinového jádra dle kritéria maximálních orthotropních napětí i kritéria Tsai-Wu je u obou návrhů větší než 2. Simulace metodou Monte Carlo ale dokazuje, že stochastický charakter materiálových parametrů voštinového jádra může významně snížit tuto hodnotu. Konkrétně při použití konzervativnějšího kritéria Tsai-Wu je koeficient bezpečnosti vzhledem k meznímu stavu pevnosti voštinového jádra určen u návrhu pro přetlak 0,02 MPa deterministicky jako 2,72, stochasticky 2,41 (absolutní chyba 31 %), u návrhu pro přetlak 0,03 MPa deterministicky 6,85, stochasticky 6,17 (absolutní chyba 68 %).
|
|
|
Vývoj a redukce hmotnosti centrální hlavy pro nákladní vozidla
Blecha, Martin ; Pittl, Michal (oponent) ; Píštěk, Václav (vedoucí práce)
Teoretická část bakalářská práce je zaměřena na objasnění funkce centrální hlavy a její uložení v nákladním vozidle. Funkce a uložení centrální hlavy závisí na konstrukčním provedení podvozku vozidla. V praktické části je řešena optimalizace hmotnosti těla centrální hlavy, která je založena na pevnostních výpočtech pomocí metody konečných prvků. V závěru této práce jsou zhodnocené hmotnostní a finanční úspory.
|
|
|
Pevnostní analýza stojanu lisu LKDS800
Tománek, Jiří ; Vlk, Miloš (oponent) ; Vosynek, Petr (vedoucí práce)
Předkládaná diplomová práce se zabývá rámem dvoubodového klikového lisu LKDS800, který byl navržen společností ŽĎAS a.s. Rám je svařovaná konstrukce tvořící základ lisu, který má při plném osazení hmotnost přibližně 90 tun. Cílem práce bylo určit deformačně-napěťové stavy v rámu. Na základě obdržených výsledků pak provést hmotnostní optimalizaci rámu vedoucí ke snížení nákladů na materiál i na opracování. Rám je při pracovním procesu zatěžován jmenovitými silami od střižného procesu, vlastní tíhou a setrvačnými silami způsobenými pohybujícími se komponentami. V důsledku dynamického namáhání ve svarových spojích nastává riziko vzniku únavového lomu. Výrobce lisu tedy ještě požaduje nalézt nejvíce namáhaný svarový spoj a ten posoudit z hlediska únavové životnosti.
|
host ::
RSS.