|
|
Ductile Fracture Criteria in Multiaxial Loading – Theory, Experiments and Application
Šebek, František ; Horyl, Petr (referee) ; Španiel, Miroslav (referee) ; Petruška, Jindřich (advisor)
Práce se zabývá tvárným lomem, který je výsledkem víceosého kvazi-statického monotónního namáhání doprovázeného rozsáhlými plastickými deformacemi, přičemž pro degradaci materiálu je uvažován lokální přístup. Ve výpočtech o rozvoji poškození rozhodují použité mezní podmínky tvárného lomu. Tyto byly teoreticky studovány v úvodu práce a po výběru vhodné mezní podmínky byl stanoven postup kalibrace. Dále byl rozpracován plán měření a realizovány zkoušky při pokojové teplotě na slitině hliníku 2024-T351, zahrnující tah, krut a tlak, pro studium rozvoje poškození a věrohodnou kalibraci vybraného fenomenologického modelu tvárného porušování, vyjádřeného pomocí lomového přetvoření a závislého na hydrostatickém tlaku a deviátoru tenzoru napětí. Mezní podmínka tvárného lomu byla posléze svázána s podmínkou plasticity. Plasticita byla pro zkoumaný materiál uvažována ve tvaru zohledňujícím i stav třetího invariantu deviátoru tenzoru napětí. Celý navržený přístup, plně aplikovatelný na víceosé úlohy, byl implementován pomocí uživatelské rutiny do komerčního programu založeného na explicitní variantě metody konečných prvků. V závěru práce je předložena aplikace navrženého přístupu k modelování tvárného porušování v podobě verifikace na vybraných zkušebních testech, z níž plynou závěry a doporučení pro další práci.
|
|
|
Analysis of welded joints using Finite Element Method
Štěrba, Martin ; Kala, Jiří (referee) ; Hradil, Petr (advisor)
This diploma thesis is concerned with the numerical analysis of welded aluminim structures. In these structures, there are significant decreases in the mechanical properties at the area of the weld and in the heat affected zone as a result of welding. Within this thesis, simulations of quasi-statically loaded welded joints made from EN AW-6082 T6 alloy were performed to investigate the load capacity and ductility of these joints. Computations were performed using a programme system based on an explicit finite element method. To describe material anisotrophy, a nonlinear material model called the Weak texture model was chosen. Material properties of the weld and the heat affected zone were considered to be different from base material. The required material parameters were adopted from available literature, however, material tests and indetification procedure of these parameters were described. In comparison with the experimental data, the results of the numerical simulations showed a relatively good ability of models to capture load capacity of studied welded joints. Nevertheless, due to mesh sensitivity of models caused by localization of deformation, it was not possible to determine ductility of these joints.
|
|
|
Parametric study of the absorption element of the rear part of the vehicle
Vražina, Lukáš ; Kubík, Petr (referee) ; Šebek, František (advisor)
In 1995 was published a regulation from RCAR company which determines rules for crash tests in maximum speed of 15 km/h on vehicles lighter than 2,5 ton. The main reason was to reduce costs for car reparation in case of crash in low speed. My diploma thesis is focused on the modifications of deformation part in the car alias absorption part of the vehicle. In the first part of my diploma thesis has been done a research about organisations doing basic car crashes as well as topic focused on nonlinear mechanics and description of explicit FEM. In the second part of my work are settled conditions for crash simulation of a barrier into the car. There is an evaluation of critical force on the stringer. Afterwards the calculating simulation simplified on loading of absorption part and there are some material and form adjustments. In the final part of my diploma thesis is done a result comparison and development of the absorption part.
|
|
|
Analysis of welded joints using Finite Element Method
Štěrba, Martin ; Kala, Jiří (referee) ; Hradil, Petr (advisor)
This diploma thesis is concerned with the numerical analysis of welded aluminim structures. In these structures, there are significant decreases in the mechanical properties at the area of the weld and in the heat affected zone as a result of welding. Within this thesis, simulations of quasi-statically loaded welded joints made from EN AW-6082 T6 alloy were performed to investigate the load capacity and ductility of these joints. Computations were performed using a programme system based on an explicit finite element method. To describe material anisotrophy, a nonlinear material model called the Weak texture model was chosen. Material properties of the weld and the heat affected zone were considered to be different from base material. The required material parameters were adopted from available literature, however, material tests and indetification procedure of these parameters were described. In comparison with the experimental data, the results of the numerical simulations showed a relatively good ability of models to capture load capacity of studied welded joints. Nevertheless, due to mesh sensitivity of models caused by localization of deformation, it was not possible to determine ductility of these joints.
|
|
|
Ductile Fracture Criteria in Multiaxial Loading – Theory, Experiments and Application
Šebek, František ; Horyl, Petr (referee) ; Španiel, Miroslav (referee) ; Petruška, Jindřich (advisor)
Práce se zabývá tvárným lomem, který je výsledkem víceosého kvazi-statického monotónního namáhání doprovázeného rozsáhlými plastickými deformacemi, přičemž pro degradaci materiálu je uvažován lokální přístup. Ve výpočtech o rozvoji poškození rozhodují použité mezní podmínky tvárného lomu. Tyto byly teoreticky studovány v úvodu práce a po výběru vhodné mezní podmínky byl stanoven postup kalibrace. Dále byl rozpracován plán měření a realizovány zkoušky při pokojové teplotě na slitině hliníku 2024-T351, zahrnující tah, krut a tlak, pro studium rozvoje poškození a věrohodnou kalibraci vybraného fenomenologického modelu tvárného porušování, vyjádřeného pomocí lomového přetvoření a závislého na hydrostatickém tlaku a deviátoru tenzoru napětí. Mezní podmínka tvárného lomu byla posléze svázána s podmínkou plasticity. Plasticita byla pro zkoumaný materiál uvažována ve tvaru zohledňujícím i stav třetího invariantu deviátoru tenzoru napětí. Celý navržený přístup, plně aplikovatelný na víceosé úlohy, byl implementován pomocí uživatelské rutiny do komerčního programu založeného na explicitní variantě metody konečných prvků. V závěru práce je předložena aplikace navrženého přístupu k modelování tvárného porušování v podobě verifikace na vybraných zkušebních testech, z níž plynou závěry a doporučení pro další práci.
|
|
|
Ductile fracture criteria in multiaxial loading – theory, experiments and application
Šebek, František ; Petruška, Jindřich (advisor)
Práce se zabývá tvárným lomem, který je výsledkem víceosého kvazi-statického monotónního namáhání doprovázeného rozsáhlými plastickými deformacemi, přičemž pro degradaci materiálu je uvažován lokální přístup. Ve výpočtech o rozvoji poškození rozhodují použité mezní podmínky tvárného lomu. Tyto byly teoreticky studovány v úvodu práce a po výběru vhodné mezní podmínky byl stanoven postup kalibrace. Dále byl rozpracován plán měření a realizovány zkoušky při pokojové teplotě na slitině hliníku 2024-T351, zahrnující tah, krut a tlak, pro studium rozvoje poškození a věrohodnou kalibraci vybraného fenomenologického modelu tvárného porušování, vyjádřeného pomocí lomového přetvoření a závislého na hydrostatickém tlaku a deviátoru tenzoru napětí. Mezní podmínka tvárného lomu byla posléze svázána s podmínkou plasticity. Plasticita byla pro zkoumaný materiál uvažována ve tvaru zohledňujícím i stav třetího invariantu deviátoru tenzoru napětí. Celý navržený přístup, plně aplikovatelný na víceosé úlohy, byl implementován pomocí uživatelské rutiny do komerčního programu založeného na explicitní variantě metody konečných prvků. V závěru práce je předložena aplikace navrženého přístupu k modelování tvárného porušování v podobě verifikace na vybraných zkušebních testech, z níž plynou závěry a doporučení pro další práci.
|
|
|
Parametric study of the absorption element of the rear part of the vehicle
Vražina, Lukáš ; Kubík, Petr (referee) ; Šebek, František (advisor)
In 1995 was published a regulation from RCAR company which determines rules for crash tests in maximum speed of 15 km/h on vehicles lighter than 2,5 ton. The main reason was to reduce costs for car reparation in case of crash in low speed. My diploma thesis is focused on the modifications of deformation part in the car alias absorption part of the vehicle. In the first part of my diploma thesis has been done a research about organisations doing basic car crashes as well as topic focused on nonlinear mechanics and description of explicit FEM. In the second part of my work are settled conditions for crash simulation of a barrier into the car. There is an evaluation of critical force on the stringer. Afterwards the calculating simulation simplified on loading of absorption part and there are some material and form adjustments. In the final part of my diploma thesis is done a result comparison and development of the absorption part.
|
guest ::
