|
|
Analýza stability řezného procesu obráběcího stroje vzhledem k samobuzenému kmitání
Vetiška, Jan ; Marek, Jiří (oponent) ; Singule, Vladislav (oponent) ; Březina, Tomáš (vedoucí práce)
Disertační práce je zaměřena na tvorbu a využití mechatronických modelů založených na modelování soustavy tuhých a poddajných těles pro analyzování dynamického chování komplexních soustav jako jsou např. obráběcí stroje. V rámci analýzy dynamického chování obráběcího stroje se práce zaměřuje na analýzu oblasti vzniku samobuzeného kmitání. Výskyt samobuzeného kmitání během obrábění lze ovlivnit několika způsoby, které jsou rozvedeny v práci. Vyhodnocení vzniku samobuzeného kmitání je analyzováno pomocí tzv. loby diagramu. Pro sestavení loby diagramu je nutné mít k dispozici přenosovou funkci vlivu silového účinku na deformaci dané soustavy, v našem případě modelu celého obráběcího stroje. Celá struktura modelu stroje vykazuje poddajné chování, které má zásadní vliv na celkovou přenosovou funkci a proto je práce zaměřena na modelování strojních částí jako modelů poddajných těles. Při vytváření modelů poddajných těles jsou na základě výpočtářsky upravených CAD modelů jednotlivých částí stroje vytvářeny modálně redukované poddajné tělesa, které mají stejné modální vlastnosti jako neredukované konečno-prvkové modely do maximální budící frekvence všech silových účinků na soustavu těles. Tyto modálně redukované modely těles mají podstatně menší počet stupňů volnosti a lze s nimi pracovat v multi-body softwarech, přičemž máme informace o deformacích daných těles, které jsou způsobeny silovým buzením do maximálně zvolené budící frekvence. V práci je využita Graig-Bamtonova metoda, která je implementována do prostředí ANSYS a poté je celý model sestaven v prostředí ADAMS, kde jsou dynamické vlastnosti soustavy tuhých i poddajných těles analyzovány. V prostředí ADAMS lze exportovat linearizovaný stavový model celé soustavy ve formě stavových matic, které jsou využity pro sestavení přenosů celého obráběcího stroje a následně jsou analyzovány na základě loby diagramu stabilní podmínky řezného procesu obrábění, kdy nedochází k samobuzenému kmitání. V předložené disertační práci je prezentován proces modelování mechatronických soustav s tuhými i poddajnými tělesy, který lze využít nejen k analýze obráběcích strojů, ale i k vývoji pokročilých mechatronických soustav, jako jsou kompenzátory, aktivní tlumiče vibrací, atd.
|
|
|
Self-excited oscillation properties of the profile NACA0015 in subsonic flow
Zolotarev, Igor ; Vlček, Václav ; Kozánek, Jan
Self-excited oscillations of the profile NACA0015 in subsonic flow were realized in the wind tunnel. The plunge support had the same elasticity for all experiments, the pitch support had seven different elasticity parameters. During our experiments different types of selfexcited vibration (flutter, stall flutter) were observed. Range of Mach numbers was M = 0.08–0.45, corresponding range of Reynolds numbers is Re = (1–5)·105, when the chord length is used as the characteristic dimension of the profile.\n
|
|
|
The effect of the pitch support elasticity on the NACA0015 profile aeroelastic properties
Vlček, Václav ; Zolotarev, Igor ; Kozánek, Jan
The aeroelastic experiments realized in wind tunnel of the Institute of Thermomechanics with Mach numbers M ~ 0.20-0.22 and with the interval of Reynolds numbers Re = (2.4-2.6).105, are presented. These results correspond to the self-excited vibration of the profile NACA0015 with two degrees of freedom allowing the profile rotation in 1/3-chord axis and allowing the vertical displacement of the profile. The dependence of vibration frequency on the wind-flow velocity has been obtained. Comparing with the previous experiments the influence of the pitch support elasticity on the profile aeroelastic properties was determined.
|
|
|
Analýza stability řezného procesu obráběcího stroje vzhledem k samobuzenému kmitání
Vetiška, Jan ; Marek, Jiří (oponent) ; Singule, Vladislav (oponent) ; Březina, Tomáš (vedoucí práce)
Disertační práce je zaměřena na tvorbu a využití mechatronických modelů založených na modelování soustavy tuhých a poddajných těles pro analyzování dynamického chování komplexních soustav jako jsou např. obráběcí stroje. V rámci analýzy dynamického chování obráběcího stroje se práce zaměřuje na analýzu oblasti vzniku samobuzeného kmitání. Výskyt samobuzeného kmitání během obrábění lze ovlivnit několika způsoby, které jsou rozvedeny v práci. Vyhodnocení vzniku samobuzeného kmitání je analyzováno pomocí tzv. loby diagramu. Pro sestavení loby diagramu je nutné mít k dispozici přenosovou funkci vlivu silového účinku na deformaci dané soustavy, v našem případě modelu celého obráběcího stroje. Celá struktura modelu stroje vykazuje poddajné chování, které má zásadní vliv na celkovou přenosovou funkci a proto je práce zaměřena na modelování strojních částí jako modelů poddajných těles. Při vytváření modelů poddajných těles jsou na základě výpočtářsky upravených CAD modelů jednotlivých částí stroje vytvářeny modálně redukované poddajné tělesa, které mají stejné modální vlastnosti jako neredukované konečno-prvkové modely do maximální budící frekvence všech silových účinků na soustavu těles. Tyto modálně redukované modely těles mají podstatně menší počet stupňů volnosti a lze s nimi pracovat v multi-body softwarech, přičemž máme informace o deformacích daných těles, které jsou způsobeny silovým buzením do maximálně zvolené budící frekvence. V práci je využita Graig-Bamtonova metoda, která je implementována do prostředí ANSYS a poté je celý model sestaven v prostředí ADAMS, kde jsou dynamické vlastnosti soustavy tuhých i poddajných těles analyzovány. V prostředí ADAMS lze exportovat linearizovaný stavový model celé soustavy ve formě stavových matic, které jsou využity pro sestavení přenosů celého obráběcího stroje a následně jsou analyzovány na základě loby diagramu stabilní podmínky řezného procesu obrábění, kdy nedochází k samobuzenému kmitání. V předložené disertační práci je prezentován proces modelování mechatronických soustav s tuhými i poddajnými tělesy, který lze využít nejen k analýze obráběcích strojů, ale i k vývoji pokročilých mechatronických soustav, jako jsou kompenzátory, aktivní tlumiče vibrací, atd.
|
|
| |
|
|
Impact damper with Hertz's dynamic contact
Půst, Ladislav
The paper contains results of analytical and numerical investigation of the oscillations of 2DOF system in which the amplitudes are limited by one- or two-sided stops. It is shown that the application of stops in absorber subsystem can get lower the amplitudes of basic external forced system approx to 50%. The efficiency of stops application on self-excited system is very low.
|
|
|
Self-excited oscilator with soft stops
Tondl, Aleš ; Kocanda, Lubomír
A self-excited system with one degree of freedom the motion of which is influenced by symmetrically situated soft stops in a certain distance from the equilibrium position is analysed. The stops are characterized by additional spring stiffness and stop deformation. The maximum deflection of the oscillator decreases with decreasing the stop distances and with increasing the stop stiffness and damping due to the stop deformation.
|
host ::
RSS.