|
|
Analýza chování železniční koleje na účinky pojezdu železničního vozidla
Peňázová, Gabriela ; Kala, Jiří (oponent) ; Salajka, Vlastislav (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá studiem možností modelování železniční tratě. Jsou vytvořeny výpočtové modely koleje v programovém systému ANSYS Classic. Zjednodušený rovinný výpočtový model reprezentuje podélnou polovinu klasické jednokolejné konstrukce, prostorové výpočtové modely reprezentují klasickou jednokolejnou konstrukci a pevnou jízdní dráhu RHEDA 2000. Statická a dynamická odezva rovinného výpočtového modelu koleje je porovnána s analytickým výpočtem dle Timošenka a Frýby. Statická a dynamická odezva prostorových modelů je analyzována a následně porovnána.
|
|
|
Analýza ocelové konstrukce mostu metodou konečných prvků na účinky statických zatížení
Skorunka, Ondřej ; Hradil, Petr (oponent) ; Salajka, Vlastislav (vedoucí práce)
Mostní konstrukce patří mezi nejnáročnější inženýrská díla. Plní důležitou společenskou a ekonomickou funkci při rozvoji daného území. Z tohoto hlediska je nutné věnovat značnou pozornost procesu návrhu, analýzy, realizace a také provozu. Tato práce se zabývá statickou analýzou prostorově zakřivené, nesymetrické a zavěšené lávky pro pěší a cyklisty. První část je věnována analýze deformací konstrukce, zatímco druhá část je zaměřena na analýzu vybraných částí konstrukce z hlediska jejich namáhání.
|
|
| |
|
|
Dynamické analýza štíhlé mostní konstrukce s ohledem na působení větru
Prokop, Filip ; Kala,, Jiří (oponent) ; Salajka, Vlastislav (vedoucí práce)
Tato práce je zaměřena na problematiku dynamických účinků s ohledem na působení větru na štíhlou mostní konstrukci, konkrétně variantou přemostění řeky visutou lávkou pro pěší a cyklisty. Pozornost je věnována na nalezení takzvaného výchozího rovnovážného stavu, dále pak modální analýze, kde jsou vyčísleny vlastní frekvence, které jsou základem pro další dynamické posouzení. Hlavní část práce je zaměřena na modelování ve fluidním poli systému ANSYS CFX, kde jsou stanoveny a vypočteny účinky větru na konstrukci. Cílem práce je provést dynamickou odezvu na vírové buzení a na základě analýz posoudit konstrukci na únavu.
|
|
|
Posouzení mostní konstrukce na účinky dynamického zatížení
Součková, Markéta ; Kala, Jiří (oponent) ; Salajka, Vlastislav (vedoucí práce)
Diplomová práce se věnuje statické a dynamické analýze ocelové obloukové lávky pro pěší. V programu ANSYS 12.1 byl vytvořen výpočtový model konstrukce a následně na něj byla provedena statická a modální analýza. Na základě výsledků modální analýzy bylo na konstrukci aplikováno dynamické zatížení od větru dle norem ČSN EN. Na účinky tohoto zatížení byl uskutečněn výpočet ustálené odezvy při rezonanci pomocí harmonické analýzy dle ČSN~P~EN~1991-2-4. Pro posudek dle ČSN EN 1991-1-4 byla konstrukce zatížení náhradními kvazistatickými silami odpovídajícím zatížením konstrukce větrem a vyhodnocení bylo provedeno pomocí statické analýzy.
|
|
|
Interakce mostní konstrukce a bezstykové koleje
Vendel, Jiří ; Salajka, Vlastislav (oponent) ; Ryjáček,, Pavel (oponent) ; Plášek, Otto (vedoucí práce)
Klíčem k pochopení spolupůsobení bezstykové koleje a mostních konstrukcí je znalost všech vlivů, které se na vzájemné součinnosti podílejí. Kromě materiálových a průřezových charakteristik mostu spadajících do oblasti mostního projektování, je tu celá řada okolností vyvozená vnějšími zatíženími, které je potřeba při návrhu nových a posouzení stávajících systémů vzít v úvahu. Každý materiál při změně vnitřní teploty má z fyzikálního hlediska přirozený sklon k délkovým změnám. Bezstyková kolej, konkrétně její střední část, však vzhledem ke své podstatě, tuto možnost nemá. Je-li však umístěna na mostě, který dilatuje volně, situace se podstatně liší. Vlivem teplotní roztažnosti, ale i účinky železniční dopravy, se most značnou měrou podílí na polohovém a napěťovém stavu koleje. Zpravidla nejsledovanější místo koleje, kde dochází k extrémům posunutí a napětí, je oblast nad kluznými ložisky mostu. Nejen podélná dilatace, ale i pootočení konce nosné konstrukce vlivem svislého zatížení železniční dopravou v kombinaci s účinky rozjezdu a brzdění, jsou hlavními zdroji napětí v tomto místě. Pokud by byla známá přesná míra spolupůsobení mostní konstrukce a koleje, označovaná jako podélný odpor koleje, měl by návrh nového nebo posouzení stávajícího systému lepší vypovídající hodnotu a nedopouštěli bychom se nežádoucích nepřesností plynoucích z obecných normativních ustanovení. Je prověřeno dlouholetými zkušenostmi, že z hlediska provozního i ekonomického je bezpochyby výhodné a žádoucí zřizovat bezstykovou kolej všude, kde to okolnosti dovolují. Proto i cílem výzkumných snah je přiblížit se věrněji ke skutečným limitům délky mostní konstrukce, při kterých bude možné bezstykovou kolej na mostě bezpečně provozovat, pokud možno bez dilatačních zařízení. Tato práce má přispět k tomuto cíli svými závěry z experimentálního výzkumu zaměřeného na míru spolupůsobení ocelové mostní konstrukce a bezstykové koleje ve štěrkovém loži při zatížení teplotními změnami.
|
|
|
Analýza dynamického chování štíhlých konstrukcí a návrh zařízení na omezení vibrací
Hanzlík, Tomáš ; Krejsa,, Martin (oponent) ; prof. Ing. Alois Materna, CSc., MBA (oponent) ; Salajka, Vlastislav (vedoucí práce)
Práce se zabývá modelováním buzení konstrukce chodci a získáním odpovídající dynamické odezvy konstrukce. Trend moderních štíhlých konstrukcí klade vyšší důraz na výstižnost modelování dynamického buzení chodci, které je však obtížné z důvodu inteligentního chování chodců a biologické podstaty modelovaného chodce. První část práce se zabývá tradičními modely buzení chodci, založenými na aplikaci silového působení chodců na model konstrukce. Modely jsou zkoumány na konkrétní štíhlé lávce pro mnoho různých variant buzení s cílem prozkoumat specifika aplikace silového buzení a výpočtu odezvy konstrukce. V druhé části práce jsou vyvíjeny biomechanické modely chodce, zahrnující setrvačné síly, pro výpočet interakce chodce s konstrukcí. Parametrické studie prováděné na zjednodušených modelech konstrukcí zkoumají vliv návrhových parametrů biomechanických modelů na dynamickou odezvu. Cílem je získat výstižnější model systému chodec-konstrukce pro zpřesnění návrhu konstrukcí. V části práci je zkoumán také návrh dynamického pohlcovače kmitání pro omezení vibrací vyvolaných chodci. Dynamickému pohlcovači kmitání jsou věnovány parametrické studie, které se zabývají vlivem návrhových parametrů pohlcovače na účinnost a konstrukční požadavky zařízení. Cílem je prozkoumat návrhové parametry a jejich vliv na efektivní a ekonomický návrh zařízení. V práci byly vyvinuty dva biomechanické modely, jednoduchý biomechanický model s jedním svislým stupněm volnosti a bipedální model člověka při chůzi. Modely prokázaly určitou míru interakce při buzení lehkých lávek jedním člověkem. Bipedální model pak také vnesl částečný vhled do mechaniky chůze a příčin kontaktních sil chodce.
|
|
|
Stanovení metodiky analýzy seismické odezvy potrubních soustav s viskózními tlumiči
Chlud, Michal ; Salajka, Vlastislav (oponent) ; Kanický, Viktor (oponent) ; Malenovský, Eduard (vedoucí práce)
Viskózní tlumiče jsou široce používány k zajištění seizmické odolnosti potrubí a zařízení v jaderných elektrárnách. Tlumící vlastnosti těchto tlumičů jsou nelineárně frekvenčně závislé, což způsobuje komplikace při jejich výpočtovém modelování. Inženýrská praxe se s frekvenční závislostí tlumičů vyrovnává nejčastěji dvěma způsoby: První možností je zjednodušeně popsat nelineární chování tlumiče pomocí lineární pružiny (někdy nazývanou pseudotuhostí) a následně pomocí metod spekter odezvy zjistit seizmickou odezvu řešeného systému. Zejména u komplikovaných konstrukcí, jakými jsou např. hlavní cirkulační potrubí, je korektní linearizace charakteristik tlumiče velice obtížná a často se spíše jedná o inženýrský odhad. Do výpočtu se tak mohou vnést nepřesnosti, které mohou vést k chybnému výpočtu odezvy na seizmické buzení. Výhodou tohoto přístupu je zejména relativně snadné a dostatečně rychlé stanovení seizmické odezvy. Druhá možnost spočívá v popisu nelineárních vlastností tlumiče jeho rheologickým modelem a ve stanovení seizmické odezvy metodou přímé integrace pohybových rovnic v čase. Metoda přímé integrace pohybových rovnic vyžaduje vstupní buzení ve formě závislosti kinematické veličiny na čase (nejčastěji zrychlení). Samotný výpočet přímou integrací pohybových rovnic je ve srovnání s metodou spekter odezvy značně náročnější. Obtížné je i zpracování odezvy ve formě časové závislosti. Na druhou stranu je chování tlumičů popsáno výrazně přesněji. Cílem práce je vytvořit takový postup, který by vhodně zkombinoval v současnosti používaná řešení a umožnil tak stanovit seizmickou odezvu komplikovaných potrubních soustav s viskózními tlumiči s přijatelnou přesností a přitom v efektivním časovém rámci. Vytvořený postup je následující: Nejprve se vypracuje matematický model potrubní soustavy ve specializovaném programu pro výpočet potrubí (AutoPIPE), který se pomocí připraveného rozhraní převede do obecného konečnoprvkového programu (ANSYS). Viskózní tlumiče se zde popíší rheologickým modelem a pomocí přímé integrace pohybových rovnic se vyřeší odezva na seizmické buzení zadané akcelerogramy (nezbytné pro řešení jsou pouze reakce a posuvy v uzlech představující tlumiče). Z vypočtených výsledků reakcí a posuvů se pomocí statistického rozboru určí tuhosti pružinových náhrad tlumičů a tím se úloha linearizuje. Následuje řešení metodou spekter odezvy ve specializovaném programu pro výpočty potrubí (AutoPIPE), ve kterém se provede i kombinace výsledků statické a dynamické odezvy. K vyhodnocení výsledků a posouzení podle pevnostních norem se využije předzpracovaných knihoven, které jsou obsaženy ve specializovaném potrubním softwaru. Vytvořený postup je aplikován na komplikovaných potrubních soustavách jaderných elektráren typu VVER 440 MW a VVER 1000 MW, konkrétně na bezpečnostně významných potrubních trasách jako jsou hlavní cirkulační potrubí a potrubí kompenzace objemu.
|
|
|
Analýza chování koleje na účinky železničních vozidel
Kopeček, Josef ; Plášek, Otto (oponent) ; Salajka, Vlastislav (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá sestavením numerických modelů klasické koleje pomocí metody konečných prvků, a to v několika variantách. Modely jsou porovnány s výsledky získanými na analytických modelech. Komplexnější modely simulují reálné chování koleje pojížděné železničním vozidlem. Účelem je vytvoření metodiky modelování železniční tratě pro praktické využití při její statické a dynamické analýze.
|
|
|
Vliv technické a přírodní seizmicity na stavební konstrukce se zaměřením na konstrukce ze zdicích materiálů
Čada, Zdeněk ; Králik,, Juraj (oponent) ; prof. Ing. Alois Materna, CSc., MBA (oponent) ; Krejsa,, Martin (oponent) ; Salajka, Vlastislav (vedoucí práce)
Disertační práce pojednává o vybraných problémech v oblasti řešení dynamické odezvy stavebních konstrukcí na nestacionární zatížení nuceným pohybem v místě uložení. Jedná se o seizmické zatížení. Jsou doporučeny postupy, jak využít seizmické záznamy buzení s ohledem na přesnost dynamických výpočtů. Elastická spektra odezvy je nutno upravit tak, aby byla zajištěna požadovaná spolehlivosti návrhu. Je ukázáno, jak generovat vhodné syntetické akcelerogramy pro řešení požadované odezvy. Podle vytvořené vlastní metodiky byl generován syntetický akcelerogram pro užití při experimentální seizmické zkoušce zděného objektu z autoklávovaného betonu v modelovém měřítku. Odezvové veličiny pohybu získané v měřených místech při experimentu byly porovnány s lineárními a nelineárními dynamickými výpočty na modelech sestavenými metodou konečných prvků. Byly použity numerické modely s různými úrovněmi detailnosti. Smykové chování stěn bylo modelováno s užitím konstitutivních vztahů zahrnující možnost křehkého porušení a dále s užitím nelineárního interakčního rozhraní zahrnující delaminaci mezi zdicími prvky. Chování matematického modelu stěnových systémů bylo kalibrováno s ohledem na měřená data při smykových zkouškách stěn ve skutečném a modelovém měřítku.
|
host ::
RSS.