| |
|
Přehled metod pro lokální vyhledávání kontaktu
Kopačka, Ján ; Gabriel, Dušan ; Plešek, Jiří
Lokální vyhledávání kontaktu je procedura kontaktního algoritmu sloužící k výpočtu vektoru penetrace mezi tzv. master a slave segmenty kontaktních ploch. Existuje několik technik jak toho docílit. V této práci je zmíněný problém řešen minimalizací funkce vzdálenosti mezi master segmentem a integračním bodem slave segmentu. Pro kvadratické isoparametrické prvky tato formulace vede na soustavu dvou nelineárních rovnic. K jejich řešení bylo použito několik metod (Newtonova-Raphsonova metoda, metoda projekce nejmenších čtverců, metoda největšího spádu, Broydenova metoda, BFGS metoda, DFP metoda a simplexová metoda), jejichž efektivita je v závěru porovnána.
|
| |
|
Široce přeladitelný EDF laser pro měřící účely
Karásek, Miroslav ; Bellemare, A.
V příspěvku jsou uvedeny výsledky měření a numerické analýzy vláknového laseru s kruhovým rezonátorem, přeladitelného v pásmu 1480 až 1620 nm. Této široké přeladitelnosti je dosaženo navzdory jednoduché konstrukci laseru a použití jen jednoho úseku erbiem dopovaného vlákna (EDF - Erbium Doped Fiber).
|
|
Modelování dvounohého robotu: Kinematické numerické modely
Grepl, Robert
Modelování kinematiky je jednou ze základních otázek vztažených ke konstrukci kráčejících strojů. V tomto příspěvku bude prezentován návrh numerického výpočtového modelu dvounohého kráčejícího robotu v prostředí Matlab - SimMechanics. Výhody a nevýhody zvoleného přístupu jsou v článku diskutovány.
|
|
Numerický model celodřevěného konstrukčního spoje
Staňková, Eliška
Součástí bakalářské práce jsou numerické simulace několika variant zkoušek celodřevěných tesařských spojů při mechanickém zatížení. Jako varianta zkoušky byl zvolen 3 bodý a 4 bodý ohyb pro symetricky a asymetricky zatížený spoj. Byly zkoušeny spoje o dvou rozdílných rozměrech. Cílem je zpracování, zhodnocení a porovnání chování spoje. V práci je zaznamenán postup použití nástroje Ansys Wokrbench pro simulace, tj. jednotlivé kroky sestavení modelu, od vytvoření geometrického modelu přes síťování, definování materiálových vlastností, určení okrajových podmínek, přes řešení k exportu výsledků. Základní návrhy spojů byly převzaty z probíhajících destruktivních zkoušek v rámci projektu "Návrh a posuzování dřevěných tesařských spojů historických konstrukcí", který se zabývá návrhem a posouzení celodřevěných spojů za využití numerických metod a destruktivních zkoušek. Tato práce popisuje celkovou odezvu spoje při použití metody založené na metodě konečných prvků. Výsledky budou v rámci projektu použity pro porovnání s experimentálními daty a následně použity pro posouzení alternativ spoje.
|
|
Aplikace splinů k numerickému řešení okrajových úloh.
Stašek, Petr ; Knobloch, Petr (oponent) ; Najzar, Karel (vedoucí práce)
Nazcv praee: Aplikace splinu k muncrickemu fcscni okrajovych uloh Autor: Petr Stasek Katcdra (nsta,v): Katedra nnmericke inateniatiky Vetlouci bakalafske prace: Doe. RNDr. Karel Najzar, CSc (vnia.il vedoun'ho: Karel.NajzarKihiiff. euni.cz Abstrakt: V pfedlozeric praci ncjprve delinujeme spliny a uvadime jejich zakladni vlast- uosti a take konstrukci kubickeho splinu, potom so xabyvame intcrpolaci .spliny, uvadime jeji druliy a odvozujeme jakych ehyb se dupustime pfi pouziti interpolaee kubickym splinein. Vc druhe kapitolc se zabyvamc aplikaci splinu k fescni obyccjnych difcrcncialnieh rovnic, nejprve uvadime diferencialni rovnice .s pocatecni podminkou, ktere fesimc za pomoei kolokacc, potom se zabyvame diferencialniini ulohy s okrajovyini podniinkami v daneui tvaru, ktere fesimc Galerkinovou metodou za pomoci B-y])linu. Ca.stccne se take vcmvjcine stabilite metod. Na zaver uvadirn dva pfiklady jako konkretni aplikaei. Title: Numerical solution of boundary equations by splines Author: Petr Sta.sek Department: Department of Numerical Mathematics Supervisor: Doc. RNDr. Karel Najzar, CSc Supervisor's e-mail address: Karel.NajzarQmff.cuni.cz Abstract: In the present work first we define splines and report their basic properties and construction of cubic spline, then we study interpolation by splines and report...
|
|
Porovnání metod pro konstrukci barevných DNA spektrogramů
Postránecká, Tereza ; Provazník, Ivo (oponent) ; Kubicová, Vladimíra (vedoucí práce)
Tato práce pojednává o možnostech konstrukce barevných DNA spektrogramů a o vzorech, které z nich detekujeme. Spektrogramy jako nástroje spektrální analýzy nám umožňují současný pohled na lokální frekvence napříč celou nukleotidovou sekvencí. Jsou vhodné pro identifikaci genů či jejich regionů, určování globálních vlastností celých chromozomů, ale také dávají možnost objevit nové dosud neznámé regiony s potenciálním významem. Za účelem takovéto analýzy DNA lze použít techniky číslicového zpracování signálů. Jejich použití však musí předcházet metody konvertování DNA sekvence do numerické reprezentace. Výběr správné numerické reprezentace ovlivní, jak dobře budou dané biologické vlastnosti reflektovány v numerickém zápisu potřebném pro další použití v analýze zpracování signálů.
|
|
Materiálově nelineární řešení konstrukcí z plastů
Weis, Lukáš ; Krejsa,, Martin (oponent) ; Králík,, Juraj (oponent) ; Kytýr, Jiří (oponent) ; Němec, Ivan (vedoucí práce)
Předkládaná práce se zaměřuje na statickou analýzu konstrukcí z plastů se zohledněním nelineárního chování materiálu v závislosti na napětí. Statická analýza je prováděna metodou konečných prvků. V úvodu práce je názorně popsán rozdíl mezi materiálově lineárním a materiálově nelineárním přístupem. Pro numerickou analýzu plastových konstrukcí je vhodné použít skořepinový konečný prvek rozšířený o možnost dalšího dělení na vrstvy a integrační body přes svoji výšku. Samostatné kapitoly se věnují integraci výsledných veličin přes výšku průřezu. Integrace materiálové matice tuhosti korektně zohledňuje vznik excentricity. Část pozornosti je věnována numerickým kvadraturním pravidlům. Následující kapitola se věnuje materiálově nelineárním modelům. Je popsán jednodušší přístup za pomoci izotropně nelineárně elastického modelu, dále je popsán obecný přístup za použití ortotropně plastického modelu. Teoretický popis je doplněn grafickou interpretací kritérií podle jednotlivých autorů. Významná část této práce je věnována algoritmizaci výpočetních postupů. Je provedena v jazyce Fortran do dynamicky linkované knihovny, která je součástí programu RFEM 5, který je široce využíván v technické praxi. Součástí práce je studie srovnávající výkonnost různých technologií použitelných pro algoritmizaci popisované problematiky. Správnost teoretické analýzy materiálových modelů a následné implementace do programu RFEM 5 je ověřena na příkladu ohýbané konzoly. Konstrukce termoplastové nadzemní nádrže je podrobena detailní materiálově lineární, resp. nelineární analýze. Různé přístupy jsou porovnány na výsledcích napětí, deformace a přetvoření. Zvláštní pozornost je pak věnována stabilitní analýze se zohledněním nelineárního materiálového modelu.
|
|
Využití optimalizačních algoritmů při návrhování konstrukcí
Fedorik, Filip ; Keršner, Zbyněk (oponent) ; Haapala,, Antti (oponent) ; Dický,, Jozef (oponent) ; Kala, Jiří (vedoucí práce)
Využití optimalizačních algoritmů představuje v dnešní době významnou součást při návrzích v mnoha ekonomických a průmyslových odvětvích. Vývoj výkonných výpočetních nástrojů umožňuje aplikaci náročných matematických postupů a fyzikálních jevů pro zpřesnění výpočtů a simulování reálného chování konstrukcí s dostatečnou přesností. Společně s nároky na efektivitu v rámci stavebních i jiných konstrukcí a prvků byly v rámci inženýrských programů, do jejich struktur, implementovány optimalizační algoritmy umožňující dosažení, nebo přiblížení se k optimu z hlediska daných podmínek. Tyto optimalizační techniky často představují metody matematického programování doprovázené určitými modifikacemi k rozšeření jejich využití. Cílem předložené práce „Využití optimalizačních algoritmů při návrhování stavebních konstrukcí“ je analyzování vhodnosti použití optimalizačních postupů, které jsou dostupné v široce využívaném výpočetním systému ANSYS v oblasti stavebního a strojního inženýrství. Numerické aplikace jsou provedeny v rámci multi-extrémní, jedno až tří dimenzionální optimalizační úlohy, vícerozměrné úlohy, jejíž cílem je minimalizování hmotnosti příhradové konstrukce a efektivní umístění vzduchových kapes v dřevěném sloupu s ohledem na tepelně technické vlastnost konstrukce. Analyzované optimalizační postupy jsou ve většině případů verifikovány s přesným výpočetním a grafickým řešením a důraz je kladen na zvýšení robustnosti, efektivnosti a přesnosti daných metod při navrhování běžných stavebních úloh. Optimalizační postupy představují vhodný přístup ke zvýšení efektivnosti návrhů široké škály konstrukcí a prvků ve stavebním a strojním inženýrství. Kombinací optimalizičních algoritmů a metody MKP je možné docílit velmi dobrých výsledků, přestože není, u většiny případů, zaručena robustnost řešení. Robustnost a přesnost těchto postupů může být zvýšena náležitým průzkumem návrhové oblasti a vhodnou volbou charakteristik použité optimalizační metody.
|
host ::
