|
|
Vyhodnocení lomových testů těles z vybraných stavebních materiálů pomocí modelu Dvojí-K
Havlíková, Ivana ; Králík,, Juraj (oponent) ; Němeček,, Jiří (oponent) ; Keršner, Zbyněk (vedoucí práce)
Předmětem disertační práce je analýza výpočtu lomových parametrů pomocí lomového modelu Dvojí-K, a to pro zpravidla kvazikřehká tělesa s koncentrátorem napětí zatížená tříbodovým ohybem či klínovým štípáním. Pro výpočet těchto parametrů byl použit vyvinutý software DKFM_BUT v aplikaci Microsoft Excel s využitím programovacího jazyku Visual Basic. Dále byly zavedeny adekvátní tvarové funkce a funkce poddajnosti pro vybrané konfigurace lomových zkoušek klínovým štípáním. Podstatnou součástí této disertační práce je řada komplexně provedených a vyhodnocených lomových experimentů na tělesech z pokročilých stavebních materiálů, přičemž byla pozornost věnována analýze experimentálních dat. V neposlední řadě byly představeny a diskutovány vybrané výsledky získané s využitím zmíněné softwarové podpory.
|
|
|
Modelování a analýza kontaktního porušování keramických materiálů
Machů, Zdeněk ; Majer, Zdeněk (oponent) ; Ševeček, Oldřich (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá problematikou kontaktního porušování keramických materiálů. Cílem této práce je vytvořit analytický a numerický MKP model kontaktu kulová plocha vs. rovná deska a dále tyto modely využít k analýze zátěžných podmínek vedoucích ke vzniku trhliny v keramické desce. V rešeršní části jsou popsány projevy kontaktního porušení u keramických materiálů s důrazem na popis tzv. Hertzovy trhliny, dále je zde uvedena Hertzova teorie kontaktu kulová plocha vs. kulová plocha včetně vztahů popisujících napjatost v rovné desce. Následně je popsán princip modelování kontaktních úloh v MKP softwaru ANSYS Mechanical APDL a nakonec jsou zde uvedeny základní vztahy lomové mechaniky nutné k popisu iniciace prstencové trhliny. V další kapitole je popsána tvorba analytického a numerického MKP modelu kontaktní úlohy s ukázkami výstupů jednotlivých modelů, které jsou následně vzájemně porovnány. Poslední kapitola této práce se zabývá popisem modelu simulujícím iniciaci prstencové trhliny. V této kapitole je dále analyzována nejvýhodnější poloha pro vznik trhliny a její další růst. V poslední části je zpracována parametrická studie závislosti kritických zátěžných podmínek na poloměru vtlačované kulové plochy při uvažování různých materiálových charakteristik keramické desky. Na závěr jsou výstupy výše uvedeného modelu porovnány s reálnými experimenty.
|
|
|
Vliv zbytkových napětí na kontaktní porušování keramických laminátů
German, Roman ; Majer, Zdeněk (oponent) ; Ševeček, Oldřich (vedoucí práce)
Prítomnosť tlakových či ťahových teplotných reziduálnych napätí vo vrstvách keramického laminátu, vznikajúcich dôsledkom rôznej objemovej zmeny materiálov jednotlivých vrstiev pri chladnutí z teploty slinovania, môže výrazne ovplyvniť odolnosť keramiky voči kontaktnému porušeniu. V rámci tejto práce boli vytvorené parametrické 2D MKP modely, na ktorých bol skúmaný vplyv hrúbky kontaktnej vrstvy, veľkosti zvyškových napätí a rozmerov vtlačovaného guľového indentoru na vznik a šírenie kónickej trhliny v povrchovej vrstve laminátu. Pre analýzu kritických podmienok vzniku trhliny bolo použité združené energeticko-napäťové kritérium a pre určenie dráhy šírenia trhliny kritérium maximálneho tangenciálneho napätia. Výsledky výpočtov ukazujú, že tlakové teplotné napätia v povrchovej vrstve zvyšujú kritickú silu potrebnú pre vznik trhliny, zmenšujú jej vzdialenosť od kontaktnej plochy a vedú k vzniku kratších trhlín. Ďalej tieto tlakové napätia zvyšujú odklon smeru ďalšieho rastu trhliny, čo vedie k jej skoršiemu zastaveniu. Ťahové teplotné napätia v kontaktnej vrstve vykazujú presne opačný efekt. Výsledky výpočtov boli porovnané s experimentom, vďaka malému množstvu dostupných meraní je však ich verifikácia čiastočne obmedzená.
|
|
|
Problémy lineární lomové mechaniky kompozitních materiálů
Kopp, Dalibor ; Profant, Tomáš (oponent) ; Klusák,, Jan (vedoucí práce)
Cílem předkládané bakalýřské práce je seznámení se s teoretickými základy lineární elastické lomové mechaniky homogenních izotropních materiálů a popis této problematiky v kompozitních materiálech. Práce je rozdělená do tří částí. V první části je zaměřená na základy lomové machaniky. Druhá část práce se zabývá zobecněním lineární lomové mechaniky. Třetí část je zaměřená na aplikaci dané problematiky na vrub tvořeného dvěma ortotropními materiály a numerickým řešením této situace.
|
|
|
Víceúrovňové hodnocení křehkosti vybraných stavebních kompozitů
Machačová, Denisa ; Veselý, Václav (oponent) ; Keršner, Zbyněk (vedoucí práce)
Zadaným tématem diplomové práce je víceúrovňové hodnocení křehkosti stavebních kompozitů. Práce se zabývá posudky lomových parametrů zkušebních těles z lehkého a obyčejného betonu. Zmíněná tělesa se dále odlišovala obsahem vláken v betonových směsích, jejich druhem a délkou. Práce se člení na dvě části, teoretickou a praktickou. Teoretická část pojímá kompozitní materiály a úvod do lomové mechaniky. V praktické části jsou popsány jednotlivé kroky pro získání lomově-mechanických parametrů pomocí programu StiCrack a Excel Visual Basic. Stěžejní částí práce je vyhodnocení křehkosti rozdílných zkušebních vzorků zohledňující druh betonové směsi a druh vláken.
|
|
|
Vliv zbytkových napětí na kontaktní porušování keramických laminátů
German, Roman ; Majer, Zdeněk (oponent) ; Ševeček, Oldřich (vedoucí práce)
Prítomnosť tlakových či ťahových teplotných reziduálnych napätí vo vrstvách keramického laminátu, vznikajúcich dôsledkom rôznej objemovej zmeny materiálov jednotlivých vrstiev pri chladnutí z teploty slinovania, môže výrazne ovplyvniť odolnosť keramiky voči kontaktnému porušeniu. V rámci tejto práce boli vytvorené parametrické 2D MKP modely, na ktorých bol skúmaný vplyv hrúbky kontaktnej vrstvy, veľkosti zvyškových napätí a rozmerov vtlačovaného guľového indentoru na vznik a šírenie kónickej trhliny v povrchovej vrstve laminátu. Pre analýzu kritických podmienok vzniku trhliny bolo použité združené energeticko-napäťové kritérium a pre určenie dráhy šírenia trhliny kritérium maximálneho tangenciálneho napätia. Výsledky výpočtov ukazujú, že tlakové teplotné napätia v povrchovej vrstve zvyšujú kritickú silu potrebnú pre vznik trhliny, zmenšujú jej vzdialenosť od kontaktnej plochy a vedú k vzniku kratších trhlín. Ďalej tieto tlakové napätia zvyšujú odklon smeru ďalšieho rastu trhliny, čo vedie k jej skoršiemu zastaveniu. Ťahové teplotné napätia v kontaktnej vrstve vykazujú presne opačný efekt. Výsledky výpočtov boli porovnané s experimentom, vďaka malému množstvu dostupných meraní je však ich verifikácia čiastočne obmedzená.
|
|
|
Vyhodnocení lomových testů těles z vybraných stavebních materiálů pomocí modelu Dvojí-K
Havlíková, Ivana ; Králík,, Juraj (oponent) ; Němeček,, Jiří (oponent) ; Keršner, Zbyněk (vedoucí práce)
Předmětem disertační práce je analýza výpočtu lomových parametrů pomocí lomového modelu Dvojí-K, a to pro zpravidla kvazikřehká tělesa s koncentrátorem napětí zatížená tříbodovým ohybem či klínovým štípáním. Pro výpočet těchto parametrů byl použit vyvinutý software DKFM_BUT v aplikaci Microsoft Excel s využitím programovacího jazyku Visual Basic. Dále byly zavedeny adekvátní tvarové funkce a funkce poddajnosti pro vybrané konfigurace lomových zkoušek klínovým štípáním. Podstatnou součástí této disertační práce je řada komplexně provedených a vyhodnocených lomových experimentů na tělesech z pokročilých stavebních materiálů, přičemž byla pozornost věnována analýze experimentálních dat. V neposlední řadě byly představeny a diskutovány vybrané výsledky získané s využitím zmíněné softwarové podpory.
|
|
|
Modelování a analýza kontaktního porušování keramických materiálů
Machů, Zdeněk ; Majer, Zdeněk (oponent) ; Ševeček, Oldřich (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá problematikou kontaktního porušování keramických materiálů. Cílem této práce je vytvořit analytický a numerický MKP model kontaktu kulová plocha vs. rovná deska a dále tyto modely využít k analýze zátěžných podmínek vedoucích ke vzniku trhliny v keramické desce. V rešeršní části jsou popsány projevy kontaktního porušení u keramických materiálů s důrazem na popis tzv. Hertzovy trhliny, dále je zde uvedena Hertzova teorie kontaktu kulová plocha vs. kulová plocha včetně vztahů popisujících napjatost v rovné desce. Následně je popsán princip modelování kontaktních úloh v MKP softwaru ANSYS Mechanical APDL a nakonec jsou zde uvedeny základní vztahy lomové mechaniky nutné k popisu iniciace prstencové trhliny. V další kapitole je popsána tvorba analytického a numerického MKP modelu kontaktní úlohy s ukázkami výstupů jednotlivých modelů, které jsou následně vzájemně porovnány. Poslední kapitola této práce se zabývá popisem modelu simulujícím iniciaci prstencové trhliny. V této kapitole je dále analyzována nejvýhodnější poloha pro vznik trhliny a její další růst. V poslední části je zpracována parametrická studie závislosti kritických zátěžných podmínek na poloměru vtlačované kulové plochy při uvažování různých materiálových charakteristik keramické desky. Na závěr jsou výstupy výše uvedeného modelu porovnány s reálnými experimenty.
|
|
|
Víceúrovňové hodnocení křehkosti vybraných stavebních kompozitů
Machačová, Denisa ; Veselý, Václav (oponent) ; Keršner, Zbyněk (vedoucí práce)
Zadaným tématem diplomové práce je víceúrovňové hodnocení křehkosti stavebních kompozitů. Práce se zabývá posudky lomových parametrů zkušebních těles z lehkého a obyčejného betonu. Zmíněná tělesa se dále odlišovala obsahem vláken v betonových směsích, jejich druhem a délkou. Práce se člení na dvě části, teoretickou a praktickou. Teoretická část pojímá kompozitní materiály a úvod do lomové mechaniky. V praktické části jsou popsány jednotlivé kroky pro získání lomově-mechanických parametrů pomocí programu StiCrack a Excel Visual Basic. Stěžejní částí práce je vyhodnocení křehkosti rozdílných zkušebních vzorků zohledňující druh betonové směsi a druh vláken.
|
|
|
Problémy lineární lomové mechaniky kompozitních materiálů
Kopp, Dalibor ; Profant, Tomáš (oponent) ; Klusák,, Jan (vedoucí práce)
Cílem předkládané bakalýřské práce je seznámení se s teoretickými základy lineární elastické lomové mechaniky homogenních izotropních materiálů a popis této problematiky v kompozitních materiálech. Práce je rozdělená do tří částí. V první části je zaměřená na základy lomové machaniky. Druhá část práce se zabývá zobecněním lineární lomové mechaniky. Třetí část je zaměřená na aplikaci dané problematiky na vrub tvořeného dvěma ortotropními materiály a numerickým řešením této situace.
|
host ::
RSS.