|
|
Bezpečnost technických systémů
Jiříček, Petr ; Pavlík, Josef (oponent) ; Hammer, Miloš (vedoucí práce)
Práce je zaměřena na bezpečnost technických systémů a celá může být rozdělena na dva hlavní tematické celky. V prvním teoretickém celku je věnována pozornost aspektům, které ovlivňují bezpečnost technických systémů během jejich technického života. Jsou zde, spolu se základními normami a zákony, které řeší bezpečnost výrobků, popsány nejdůležitější principy při vytváření a posuzování bezpečnosti. V rámci managementu jakosti u společností, objasňuje vznik managementu rizik, uvádí poruchové stavy, ve kterých se zmíněné systémy mohou nacházet a zároveň popisuje poruchy, mající na tyto poruchové stavy, a tudíž i bezpečnost, největší vliv. Pozornost je dále věnována analýzám spolehlivosti, jakožto prostředkům pomáhajících vytvářet bezpečnost výrobků ještě v jejich předvýrobní fázi, a rovněž také technické diagnostice, jakožto nástroji k zachování jejich bezpečnosti i v povýrobní fázi. V druhém praktickém celku je početně posouzena bezpečnost dvou vysokonapěťových transformátorů. K tomu byla použita databáze hodnot z reálného provozu, získaná při diagnostických šetřeních na těchto transformátorech. Mimo to, jsou zde popsány i metody jmenované diagnostiky a uveden nový postup pro posouzení bezpečnosti transformátorů, pomocí kriteriální matice a metody váženého součtu. Za hlavní přínos práce je možno považovat vyzkoušení a vyhodnocení tohoto postupu pro zpracování diagnostických veličin vysokonapěťových transformátorů při posuzování jejich bezpečnosti.
|
|
|
Diagnostika spolehlivosti technických zařízení
Bábek, Tomáš ; Pohl, Jan (oponent) ; Havlíková, Marie (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá teorií spolehlivosti a diagnostiky . Obsahuje stručné vysvětlení pojmů, které se vyskytuji v odvětví spolehlivosti technických zařízení. Dále je součástí práce určování spolehlivostnich ukazatelů, výpočty pravděpodobností a statistiky pro elektronické součástky. Uvádím zde metody s různými přístupy diagnostiky spolehlivosti. Z nich jsou zde popsány tři nejpoužívanější metody diagnostiky spolehlivosti. První metodou je metoda blokového spolehlivostního modelu. Popisuji zde sériový spolehlivostní model, paralelní spolehlivostní model a jejich kombinace. Její pomocí lze jednoduše vyjádřit, jak každý prvek ovlivňuje celkovou spolehlivost systému. Druhou metodou je metoda FMEA (Failure Mode and Effects Analysis), která se nejčastěji používá při počátcích návrhu systému. Třetí metodou je metoda FTA (Fault tree analysis), která je jednou z klasických deduktivních metod. Metoda FTA je grafický spolehlivostní model daného systému. V závěru této práce je ukázán postup při výpočtu pravděpodobnosti poruchy a dalších ukazatelů spolehlivosti zadaného výrobku (předzesilovač s operačním zesilovačem).
|
|
|
Analýza spolehlivosti systémů metodou Monte Carlo
Kučírek, Vojtěch ; Havlíková, Marie (oponent) ; Jirgl, Miroslav (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá problematikou analýzy spolehlivosti technických systémů. V první části práce jsou popsány nejpoužívanější spolehlivostní ukazatele a rozdělení pravděpodobnosti náhodných veličin. Samostatná kapitola je zde věnována problematice spolehlivosti lidského operátora. V další části práce jsou uvedeny jednotlivé spolehlivostní modely a metody analýzy spolehlivosti systémů. Analýzou spolehlivosti pomocí metody Monte Carlo se zabývá samostatná kapitola. Dále je v práci popsáno několik softwarových prostředků, které lze použít při analýze spolehlivosti systémů. V rámci práce je proveden návrh PLC systému obsluhovaného lidským operátorem. U navrženého systému je provedena analýza spolehlivosti pomocí metody Monte Carlo. Dosažené výsledky jsou porovnány s analyticky vypočtenými hodnotami i s hodnotami určenými pomocí spolehlivostního softwaru.
|
|
|
Spolehlivostní analýza keramické hlavice totální kyčelní endoprotézy
Málek, Michal ; Janíček, Přemysl (oponent) ; Fuis, Vladimír (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá pravděpodobností porušení keramické hlavice totální kyčelní endoprotézy při zkouškách dle normy ISO 7206-5. V první části je provedena napjatostní analýza pomocí metody konečných prvků v programu ANSYS. Bylo analyzováno celkem šest typů keramických hlavic s různou geometrií, a to jak pro ideální geometrii hlavice a dříku, tak pro tvarové imperfekce od nominální kuželovitosti dříku a hlavice. Výsledné hodnoty hlavních napětí z napjatostní analýzy byly vstupními hodnotami pro druhou část – analýzu pravděpodobnosti porušení. Zde byla použita Weibullova teorie nejslabšího článku, a sice tříparametrické a dvouparametrické Weibullovo rozdělení.
|
|
|
STOCHASTIC CRACK PROPAGATION MODELLING USING THE EXTENDED FINITE ELEMENT METHOD
Nešpůrek, Lukáš ; Novák, Drahomír (oponent) ; Hutař, Pavel (oponent) ; Anthony Nouy, PhD., HDR (oponent) ; Knésl, Zdeněk (vedoucí práce)
This thesis is based on the work carried out in a doctoral research program under joint French- Czech tutorship at the French Institute of Advance Mechanics in Clermont-Ferrand and the Institute of Physics of Materials in Brno. An initial research project conducted in Brno investigated trough finite element analysis the stress field around the crack front of a through-thickness crack in thin metallic foils, focussing on the effect of the special type of singularity at the intersection of the crack front with the free surface. The main focus of the thesis was numerical modelling and stochastic analysis of complex-geometry crack propagation problems in two dimensions. The use of numerical mechanical models for such analysis had been scarce because of prohibitively high computational effort. This thesis shows that through application of advanced computational mechanics and suitable reliability analysis techniques, the task is tractable even on a personal computer. The First Order Reliability Method was employed in the reliability analysis. It was assumed that the crack growth rate obeys the Paris-Erdogan equation. A bi-variate statistical model for the parameters of the equation was found appropriate to capture the extreme sensitivity to their correlation. The mechanical response was obtained through the Extended Finite Element Method, which eliminates the computational effort and the numerical noise originating from remeshing in classical finite element analysis. Several direct differentiation formulae were developed to compute the derivatives of the response function, improving numerical stability and convergence of the reliability analysis and dramatically reducing computational time. The PREFFAS load transformation method was used to treat variable-amplitude loading. The use of distributed computing offered a further acceleration of the analysis.
|
|
|
Pravděpodobnostní řešení porušení ochranné hráze v důsledku přelití
Alhasan, Zakaraya ; Fošumpaur, Pavel (oponent) ; Šoltész,, Andrej (oponent) ; Říha, Jaromír (vedoucí práce)
Disertační práce se zabývá analýzou spolehlivosti ochranných hrází na základě odhadu pravděpodobnosti poruchy hráze. Práce na základě teoretických poznatků, experimentálních a statistických výzkumů, matematických modelů a terénního šetření rozšiřuje soudobé znalosti analýzy spolehlivosti hráze ohrožené porušením v důsledku přelití. Tato práce obsahuje výsledky pravděpodobnostního řešení možné poruchy levobřežní ochranné hráze řeky Dyje v místě vesnice Ladná v České Republice v důsledku jejího přelití. V rámci práce byl navržen matematický model popisující proces přelití a proces eroze hráze. Proces přelití hráze byl popsán jednoduchými hydraulickými rovnicemi. Po začátku přelití hráze dojde k jejímu porušení za předpokladu překročení odolnosti povrchu hráze proti erozi vlivem proudící vody na vzdušním líci. Proces eroze hráze byl popsán jednoduchými rovnicemi pro transport sedimentů. Tyto rovnice obsahují parametry, které byly stanoveny s využitím údajů z minulých reálných poruch hrází. V rámci rozboru modelu byly stanoveny nejistoty ve vstupních datech a následně byla provedena citlivostní analýza s použitím „screening“ metody. Za účelem dosažení pravděpodobnostního řešení byly vybrané vstupní parametry uvažovány jako náhodné veličiny s různým rozdělením pravděpodobnosti. Pro generování sady náhodných hodnot pro vybrané vstupní veličiny byla použita metoda Latin Hypercube Sampling (LHS). V procesu porušení hráze v důsledku jejího přelití byly identifikovány čtyři typické fáze. Konečné výsledky této studie mají formu pravděpodobností vzniku jednotlivých typických fází porušení hráze.
|
|
|
Systems Reliability Analysis Using Monte Carlo
Approach
Kučírek, Vojtěch
This paper is focused on the systems reliability analysis. In the first part of the paper, the reliability block diagrams and the most commonly used reliability parameters are described. Next part of the paper is focused on the Monte Carlo approach used in systems reliability analysis. In the last part of the paper, digital multimeter reliability analysis using Monte Carlo approach is made.
|
|
|
Analýza spolehlivosti systémů metodou Monte Carlo
Kučírek, Vojtěch ; Havlíková, Marie (oponent) ; Jirgl, Miroslav (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá problematikou analýzy spolehlivosti technických systémů. V první části práce jsou popsány nejpoužívanější spolehlivostní ukazatele a rozdělení pravděpodobnosti náhodných veličin. Samostatná kapitola je zde věnována problematice spolehlivosti lidského operátora. V další části práce jsou uvedeny jednotlivé spolehlivostní modely a metody analýzy spolehlivosti systémů. Analýzou spolehlivosti pomocí metody Monte Carlo se zabývá samostatná kapitola. Dále je v práci popsáno několik softwarových prostředků, které lze použít při analýze spolehlivosti systémů. V rámci práce je proveden návrh PLC systému obsluhovaného lidským operátorem. U navrženého systému je provedena analýza spolehlivosti pomocí metody Monte Carlo. Dosažené výsledky jsou porovnány s analyticky vypočtenými hodnotami i s hodnotami určenými pomocí spolehlivostního softwaru.
|
|
|
Pravděpodobnostní řešení porušení ochranné hráze v důsledku přelití
Alhasan, Zakaraya ; Fošumpaur, Pavel (oponent) ; Šoltész,, Andrej (oponent) ; Říha, Jaromír (vedoucí práce)
Disertační práce se zabývá analýzou spolehlivosti ochranných hrází na základě odhadu pravděpodobnosti poruchy hráze. Práce na základě teoretických poznatků, experimentálních a statistických výzkumů, matematických modelů a terénního šetření rozšiřuje soudobé znalosti analýzy spolehlivosti hráze ohrožené porušením v důsledku přelití. Tato práce obsahuje výsledky pravděpodobnostního řešení možné poruchy levobřežní ochranné hráze řeky Dyje v místě vesnice Ladná v České Republice v důsledku jejího přelití. V rámci práce byl navržen matematický model popisující proces přelití a proces eroze hráze. Proces přelití hráze byl popsán jednoduchými hydraulickými rovnicemi. Po začátku přelití hráze dojde k jejímu porušení za předpokladu překročení odolnosti povrchu hráze proti erozi vlivem proudící vody na vzdušním líci. Proces eroze hráze byl popsán jednoduchými rovnicemi pro transport sedimentů. Tyto rovnice obsahují parametry, které byly stanoveny s využitím údajů z minulých reálných poruch hrází. V rámci rozboru modelu byly stanoveny nejistoty ve vstupních datech a následně byla provedena citlivostní analýza s použitím „screening“ metody. Za účelem dosažení pravděpodobnostního řešení byly vybrané vstupní parametry uvažovány jako náhodné veličiny s různým rozdělením pravděpodobnosti. Pro generování sady náhodných hodnot pro vybrané vstupní veličiny byla použita metoda Latin Hypercube Sampling (LHS). V procesu porušení hráze v důsledku jejího přelití byly identifikovány čtyři typické fáze. Konečné výsledky této studie mají formu pravděpodobností vzniku jednotlivých typických fází porušení hráze.
|
|
| |
host ::
RSS.