|
|
Smart materials in aviation
Riger, Rostislav ; Jetela, Václav (referee) ; Klement, Josef (advisor)
This bachelor thesis deals with smart materials and their applications in aviation. The theoretical part explains what we mean by the term smart materials and what we want to achieve with their use. Further, these materials are sorted according to the principle of their function and described. The practical part is focused on specific applications of smart materials in aviation. Sometimes these are only theoretical applications that have not yet been used.
|
|
| |
|
|
Propfan engines in civil aviation transportation
Polák, Andrej ; Klement, Josef (referee) ; Šplíchal, Miroslav (advisor)
Bachelor thesis is written in the search form and discusses propfan aircraft engines. After introducing the concept itself, the first part deals with the principle functioning of engines and propulsion efficiency. The second part briefly describes the construction of these engines with a focus on specific parts of propfan engines differentiating concept from other aircraft engines. Then summarizes the features of these engines, describes their advantages and disadvantages and the possibilities of eliminating disadvantages. Finally briefly describes the history of the development of propfan engines.
|
|
|
DESIGN, STRESS ANALYSES AND LIMIT LOAD OF SANDWICH STRUCTURES
Löffelmann, František ; Pavlínek,, Vladimír (referee) ; Klement, Josef (referee) ; Píštěk, Antonín (advisor)
Disertační práce začíná rešerší výpočtů pro návrh sendvičových nosníků, desek a složitějších konstrukcí, kde zaujímá významnou roli MKP. Dále jsou popsány optimalizační metody pro ujasnění široké oblasti matematického programování a základních principů topologické optimalizace až po její implementaci na kompozitní konstrukce jinými autory. Pro názornost jsou zmíněny jak analytické, tak i numerické přístupy k optimalizaci sendvičů, kde numerické přístupy umožňují řešit daleko širší oblast úkolů. Cíl disertační práce je stanoven jako implementace zautomatizovaného algoritmu pro optimalizaci za účelem vylepšení návrhového procesu sendvičů s ohledem na napjatost a únosnost. Cíle je dosaženo prostřednictvím vlastní implementace gradientní optimalizace založené na principech topologické optimalizace, známé jako diskrétní optimalizace materiálu (Discrete Material Optimization - DMO) a jejích variant, které pomáhají najít optimální vrstvení. Přístup k materiálové interpolaci a interpolaci poruchový omezujících podmínek je vyvinut a naprogramován v pythonu za použití teorie smykových deformací prvního řádu (First Order Shear Deformation Theory - FSDT) pro vyhodnocení napětí na elementech na základě zatížení daného MKP řešičem Nastran. Gradientní optimalizér hledá nejlepší materiály pro každou vrstvu potahu sendviče a jádra z definovaných kandidátů. Program je odzkoušený na příkladech různé složitosti od nosníku tvořeného jedním elementem, kde je skutečné optimum známé, až po praktickou úlohu sendvičové kuchyňky z dopravního letadla. Výsledky ukázaly, že algoritmus je schopen dosáhnout diskrétního řešení bez (významného) narušení omezujících podmínek a může tedy být prakticky využit ke zefektivnění koncepčního návrhu sendvičů.
|
|
|
Hardenability of aluminium alloys and its experimental determination
Weiss, Andrej ; Jetela, Václav (referee) ; Klement, Josef (advisor)
The Diploma thesis deals with the verification of Jominy end-quench test when analysis of hardenability of aluminium alloys is considered. The problem was solved experimentally, by developing end-quench curves of selected grades of aluminium alloys. Degree of hardenability of alloy is hardness after complete strengthening heat treatment. Samples of aluminium alloys commonly used for aircraft structures were prepared and then subjected to end-quench tests in various quenchants. On the basis of performed experiments, suitability of Jominy end-quench test for comparison of hardenability of alloys was found. Part of the thesis deals with the creation of equivalent cooling rate diagrams using the developed end-quench curves.
|
|
| |
|
|
Diagnostics of Aircraft Hydraulic Systems
Bencalík, Karol ; Rousek, Miroslav (referee) ; Klement, Josef (referee) ; Třetina, Karel (advisor)
In aviation, great emphasis is placed on aircraft safety. The current technical condition of the aircraft and its systems is an important parameter for its airworthiness. The technical condition of the elements measured during the flight should be compared to parameters specified by the manufacturer and measured in laboratory conditions. This thesis deal with the possibilities of the use of dimensionless numbers for the diagnostics of the hydrogenerator and deals with the diagnostics possibilities of selected elements.
|
|
| |
|
|
Fatigue Crack Growth Retardation Techniques for the Integral Airframe Structure
Jetela, Václav ; Růžička, Milan (referee) ; Petrásek, Miloslav (referee) ; Klement, Josef (advisor)
Při zavádění integrální letecké konstrukce vyvstal problém s rychlým růstem únavové trhliny v této konstrukci. Jednou z možností, jak zpomalit růst trhliny a zvýšit životnost konstrukce, je aplikace tzv. zastavovače trhliny. Tato disertační práce porovnává aditivně vyráběné a lepené zastavovače trhlin z hlediska životnosti, rychlosti šíření trhliny a delaminace. V případě lepených zastavovačů trhlin; doposud nebyla věnována pozornost zastavovačům z nerezové oceli. Nerezová ocel se jeví jako vhodný kandidát z důvodu koeficientu tepelné roztažnosti blízkého hliníkové slitině, vysoké tahové pevnosti a vysokého modulu pružnosti v tahu. S ohledem na aditivně vyráběné zastavovače trhlin, žádná pozornost nebyla věnována zastavovačům trhlin z materiálů odlišných od podkladové konstrukce. Za účelem doplnění současného stavu poznání byly vybrány tyto aditivní technologie: studená kinetizace a ultrazvuková konsolidace. Metodou studené kinetizace byly deponovány zastavovače z nerezové oceli a titanové slitiny. Metodou ultrazvukové konsolidace byly navařeny zastavovače z nerezové oceli. V experimentální části práce byl pozorován růst únavové trhliny v podkladové konstrukci. Delaminace zastavovače byla monitorována metodou pulzní termografie s následnou rekonstrukcí termografického signálu. Lepené zastavovače trhlin z nerezové oceli se prokázaly jako vhodná alternativa k zastavovačům s uhlíkovými vlákny. Nerezové zastavovače výrazně snížily rychlost šíření únavové trhliny, čímž značně prodloužily životnost vzorku. Bohužel, všechny zastavovače připravené metodou studené kinetizace urychlily růst únavové trhliny, čímž došlo k předčasnému selhání vzorku. Ultrazvukově konsolidované zastavovače s dvěma vrstvami oceli byly nejefektivnější z hlediska zvýšení životnosti. Tato práce navíc prokázala, že pro detekci delaminace v ultrazvukově konsolidovaném laminátu je možné použít metodu pulzní termografie.
|
|
|
DESIGN, STRESS ANALYSES AND LIMIT LOAD OF SANDWICH STRUCTURES
Löffelmann, František ; Pavlínek,, Vladimír (referee) ; Klement, Josef (referee) ; Píštěk, Antonín (advisor)
Disertační práce začíná rešerší výpočtů pro návrh sendvičových nosníků, desek a složitějších konstrukcí, kde zaujímá významnou roli MKP. Dále jsou popsány optimalizační metody pro ujasnění široké oblasti matematického programování a základních principů topologické optimalizace až po její implementaci na kompozitní konstrukce jinými autory. Pro názornost jsou zmíněny jak analytické, tak i numerické přístupy k optimalizaci sendvičů, kde numerické přístupy umožňují řešit daleko širší oblast úkolů. Cíl disertační práce je stanoven jako implementace zautomatizovaného algoritmu pro optimalizaci za účelem vylepšení návrhového procesu sendvičů s ohledem na napjatost a únosnost. Cíle je dosaženo prostřednictvím vlastní implementace gradientní optimalizace založené na principech topologické optimalizace, známé jako diskrétní optimalizace materiálu (Discrete Material Optimization - DMO) a jejích variant, které pomáhají najít optimální vrstvení. Přístup k materiálové interpolaci a interpolaci poruchový omezujících podmínek je vyvinut a naprogramován v pythonu za použití teorie smykových deformací prvního řádu (First Order Shear Deformation Theory - FSDT) pro vyhodnocení napětí na elementech na základě zatížení daného MKP řešičem Nastran. Gradientní optimalizér hledá nejlepší materiály pro každou vrstvu potahu sendviče a jádra z definovaných kandidátů. Program je odzkoušený na příkladech různé složitosti od nosníku tvořeného jedním elementem, kde je skutečné optimum známé, až po praktickou úlohu sendvičové kuchyňky z dopravního letadla. Výsledky ukázaly, že algoritmus je schopen dosáhnout diskrétního řešení bez (významného) narušení omezujících podmínek a může tedy být prakticky využit ke zefektivnění koncepčního návrhu sendvičů.
|
guest ::
RSS feed.