|
|
Popis residuálních napětí v polymerních trubkách
Poduška, Jan ; Majer, Zdeněk (oponent) ; Hutař, Pavel (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá problematikou reziduálních napětí ve stěně extrudované polymerní trubky a vlivem reziduálního napětí na její životnost. Na základě experimentálních dat získaných pomocí metody rozříznutých kroužků je určeno tangenciální reziduální napětí ve stěně polypropylenové a polyethylenové trubky. Vyhodnocení je provedeno novou metodou založenou na teorii silně zakřivených prutů. Pomocí numerického výpočtu je ověřena správnost tohoto vyhodnocení. Chování trubky za přítomnosti tangenciálních i axiálních reziduálních napětí bylo simulováno pomocí 3D modelu polymerní trubky. Na základě tohoto modelu byla navržena korekce hodnot tangenciálního reziduálního napětí v závislosti na délce zkoušené trubky. Dále je ukázáno, že průběh tangenciálního reziduálního napětí nezávisí na rozměrech a materiálu trubky a je navržena obecná křivka popisující jeho průběh ve stěně extrudované polymerní trubky. Tento zjištěný průběh je poté zahrnut do odhadu životnosti konkrétní polyetylénové trubky metodikou založenou na koncepci lineárně elastické lomové mechaniky. Je určen pokles životnosti při uvažování rezi-duálních napětí.
|
|
|
Predikce creepového poškození polymerních trubek
Luky, Robin ; Knésl, Zdeněk (oponent) ; Hutař, Pavel (vedoucí práce)
V práci je uvedena metodika pro odhad životnosti polymerního potrubí, zatíženého vnitřním přetlakem s uvážením reziduálních napětí z výroby. Na základě numerických simulací zkoušky hydrostatickým tlakem jsou v této práci odvozeny inženýrské vztahy pro výpočet faktoru intenzity napětí. Na základě experimentálních dat popisujících odolnost zkoumaného materiálu proti šíření creepové trhliny a distribuci reziduálních napětí ve stěně trubky jsou provedeny odhady zbytkové životnosti potrubí a kvantifikovány vlivy, které tuto životnost ovlivňují. Velká pozornost je v práci věnována zejména vlivu reziduálních napětí na šíření creepové trhliny.
|
|
|
Výpočtová analýza rovnání čtvercových tyčí
Šebek, František ; Návrat, Tomáš (oponent) ; Petruška, Jindřich (vedoucí práce)
Dnešní požadavky ve strojírenském průmyslu si žádají přesnější operace a efektivnější technologie. Cílem této práce je analýza rovnání čtvercových tyčí. Hlavním problémem je nastavení rovnacího stroje pro zadané materiálové a geometrické údaje tak, aby vstupující zakřivený materiál, který prochází střídavě umístěnými přesazenými válci, byl co nejvíce vyrovnán. Hlavním činitelem při procesu rovnání je potom plastifikace materiálu, využitá k přerozdělení reziduálního napětí. Na základě dosavadních teoretických poznatků v tomto oboru jsou sestaveny programy, které simulují průchod tyče rovnacím strojem. Dále jsou uvedeny modifikace, které vedou ke zlepšení celého procesu. V neposlední řadě je uvedena verifikace výsledků, která je provedena nezávisle na předkládaném řešení a zpracována metodou konečných prvků.
|
|
|
Materiálově nelineární statická odezva stavebních konstrukcí
Kinclová, Radka ; Vlk, Zbyněk (oponent) ; Nevařil, Aleš (vedoucí práce)
Náplní této práce je nelineární elastická a plastická odezva jednoduchých prutových konstrukcí. Bude zde řešena problematika vzniku plastických kloubů. Dále bude popsán vznik a velikost reziduálních napětí od svařování. K určení limitní únosnosti jednoduchých konstrukcí bude využito ideálně elasticko-plastického chování, popř. elastického chování se zpevněním, a ta bude porovnána s řešením v programu ANSYS.
|
|
|
Popis šíření trhlin v polích silně nehomogenních a reziduálních napětí
Štegnerová, Kateřina ; Materna, Aleš (oponent) ; Malíková, Lucie (oponent) ; Náhlík, Luboš (vedoucí práce)
Tato dizertační práce vznikla pod vedením mého školitele doc. Ing. Luboše Náhlíka, Ph.D. a školitele specialisty doc. Ing. Pavla Hutaře, Ph.D. a je zaměřena zejména na aplikaci zobecněného konceptu lineárně elastické lomové mechaniky, který umožňuje popsat chování trhlin šířících se z obecných singulárních koncentrátorů napětí, jakými jsou např. materiálová rozhraní či ostré V-vruby a na ověření platnosti použitých lomových kritérií. Získané poznatky jsou využity v další části práce, která se zabývá problematikou šíření trhlin v keramických kompozitních materiálech, kde je rozložení pole napětí silně ovlivněno existencí materiálového rozhraní a přítomností reziduálních napětí vznikajících při výrobě kompozitu.
|
|
|
Zesilování ocelových prutů namáhaných osovou silou pod zatížením
Vild, Martin ; Wald,, František (oponent) ; Křivý,, Vít (oponent) ; Bajer, Miroslav (vedoucí práce)
Dizertační práce se zabývá zesilováním ocelových prutů namáhaných osovou silou pod zatížením. Zesilování pod zatížením pomocí svařování je výhodné z hlediska úspory času i finančních prostředků. Pruty, které nejsou náchylné ke ztrátám stability, nepředstavují pro návrh zesílení problém a lze pro ně využít plastickou rezervu. Návrh prutů se stabilitními problémy je značně složitější, názory vědců a inženýrů na postup návrhu a využití plastické rezervy se liší a experimentů bylo doposud provedeno pouze několik. Práce je zaměřena na pruty vybraných průřezů namáhané vzpěrným tlakem. Při návrhu tlačených prutů náchylných ke vzpěru zesílených pod zatížením je potřeba ověřit únosnost původního prutu, oslabeného zvýšenou teplotou od svařování. Také je třeba zohlednit vliv původního zatížení a svařování – reziduální napětí a přetvoření – na únosnost zesíleného prutu. Cílem práce je stanovení únosnosti běžně používaných průřezů tlačených prutů zesílených pod zatížením. V rámci dizertační práce byly autorem provedeny experimenty zesílení prutů tvaru průřezu H a L a bezešvých trubek. Další experimenty byly provedeny na prutech tvaru průřezu H a čtvercových trubkách, pomocí nichž byla ověřována únosnost při svařování. S jejich pomocí byly validovány numerické modely, které pomohly rozšířit počet vzorků pro statistické vyhodnocení. Pomocí experimentů z literatury, vlastních experimentů a numerických modelů byly navrženy analytické modely na stanovení únosností původního prutu oslabeného teplotou a prutu zesíleného pod zatížením. Zjednodušený model je konzervativní a vhodný pro praktické navrhování, komplexní model je poměrně složitý a vhodný spíše pro vědecké účely. Komplexní model poskytuje informace o přetvoření a pro stanovení únosnosti využívá modifikace součinitele imperfekce. Poskytuje dobrou shodu s experimenty. Práce obsahuje také praktická doporučení pro návrh a provádění zesilování pod zatížením pomocí svařování.
|
|
|
Popis šíření trhlin v polích silně nehomogenních a reziduálních napětí
Štegnerová, Kateřina ; Materna, Aleš (oponent) ; Malíková, Lucie (oponent) ; Náhlík, Luboš (vedoucí práce)
Tato dizertační práce vznikla pod vedením mého školitele doc. Ing. Luboše Náhlíka, Ph.D. a školitele specialisty doc. Ing. Pavla Hutaře, Ph.D. a je zaměřena zejména na aplikaci zobecněného konceptu lineárně elastické lomové mechaniky, který umožňuje popsat chování trhlin šířících se z obecných singulárních koncentrátorů napětí, jakými jsou např. materiálová rozhraní či ostré V-vruby a na ověření platnosti použitých lomových kritérií. Získané poznatky jsou využity v další části práce, která se zabývá problematikou šíření trhlin v keramických kompozitních materiálech, kde je rozložení pole napětí silně ovlivněno existencí materiálového rozhraní a přítomností reziduálních napětí vznikajících při výrobě kompozitu.
|
|
|
Zesilování ocelových prutů namáhaných osovou silou pod zatížením
Vild, Martin ; Wald,, František (oponent) ; Křivý,, Vít (oponent) ; Bajer, Miroslav (vedoucí práce)
Dizertační práce se zabývá zesilováním ocelových prutů namáhaných osovou silou pod zatížením. Zesilování pod zatížením pomocí svařování je výhodné z hlediska úspory času i finančních prostředků. Pruty, které nejsou náchylné ke ztrátám stability, nepředstavují pro návrh zesílení problém a lze pro ně využít plastickou rezervu. Návrh prutů se stabilitními problémy je značně složitější, názory vědců a inženýrů na postup návrhu a využití plastické rezervy se liší a experimentů bylo doposud provedeno pouze několik. Práce je zaměřena na pruty vybraných průřezů namáhané vzpěrným tlakem. Při návrhu tlačených prutů náchylných ke vzpěru zesílených pod zatížením je potřeba ověřit únosnost původního prutu, oslabeného zvýšenou teplotou od svařování. Také je třeba zohlednit vliv původního zatížení a svařování – reziduální napětí a přetvoření – na únosnost zesíleného prutu. Cílem práce je stanovení únosnosti běžně používaných průřezů tlačených prutů zesílených pod zatížením. V rámci dizertační práce byly autorem provedeny experimenty zesílení prutů tvaru průřezu H a L a bezešvých trubek. Další experimenty byly provedeny na prutech tvaru průřezu H a čtvercových trubkách, pomocí nichž byla ověřována únosnost při svařování. S jejich pomocí byly validovány numerické modely, které pomohly rozšířit počet vzorků pro statistické vyhodnocení. Pomocí experimentů z literatury, vlastních experimentů a numerických modelů byly navrženy analytické modely na stanovení únosností původního prutu oslabeného teplotou a prutu zesíleného pod zatížením. Zjednodušený model je konzervativní a vhodný pro praktické navrhování, komplexní model je poměrně složitý a vhodný spíše pro vědecké účely. Komplexní model poskytuje informace o přetvoření a pro stanovení únosnosti využívá modifikace součinitele imperfekce. Poskytuje dobrou shodu s experimenty. Práce obsahuje také praktická doporučení pro návrh a provádění zesilování pod zatížením pomocí svařování.
|
|
| |
|
|
Popis residuálních napětí v polymerních trubkách
Poduška, Jan ; Majer, Zdeněk (oponent) ; Hutař, Pavel (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá problematikou reziduálních napětí ve stěně extrudované polymerní trubky a vlivem reziduálního napětí na její životnost. Na základě experimentálních dat získaných pomocí metody rozříznutých kroužků je určeno tangenciální reziduální napětí ve stěně polypropylenové a polyethylenové trubky. Vyhodnocení je provedeno novou metodou založenou na teorii silně zakřivených prutů. Pomocí numerického výpočtu je ověřena správnost tohoto vyhodnocení. Chování trubky za přítomnosti tangenciálních i axiálních reziduálních napětí bylo simulováno pomocí 3D modelu polymerní trubky. Na základě tohoto modelu byla navržena korekce hodnot tangenciálního reziduálního napětí v závislosti na délce zkoušené trubky. Dále je ukázáno, že průběh tangenciálního reziduálního napětí nezávisí na rozměrech a materiálu trubky a je navržena obecná křivka popisující jeho průběh ve stěně extrudované polymerní trubky. Tento zjištěný průběh je poté zahrnut do odhadu životnosti konkrétní polyetylénové trubky metodikou založenou na koncepci lineárně elastické lomové mechaniky. Je určen pokles životnosti při uvažování rezi-duálních napětí.
|
host ::
RSS.