|
|
Spolehlivost technických systémů
Jirgl, Miroslav ; Šedivá, Soňa (oponent) ; Havlíková, Marie (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá spolehlivostí technických systémů. Obsah práce lze rozdělit na čtyři základní části. První část práce se zabývá matematickým popisem spolehlivosti. K tomu se používá pravděpodobnost a statistika. Obsahuje definici a vlastnosti náhodných jevů, popis diskrétní a spojité náhodné veličiny a její rozdělení. Druhá část práce se věnuje definici a vyjádření spolehlivosti, typům poruch v číslicových obvodech a spolehlivosti elektronických součástek. Je úvodem do problematiky spolehlivosti. Třetí část práce je věnována tvorbě spolehlivostních modelů a spolehlivostním analýzám. U každé metody tvorby spolehlivostního modelu je uvedena její podstata, stručný postup a na závěr její použitelnost, tedy hlavní výhody a nevýhody. Dále jsou podrobněji popsány dvě nejpoužívanější spolehlivostní analýzy - Analýza způsobů a důsledků poruch FMEA (resp. FMECA) a Analýza stromu poruch FTA. Poslední část práce obsahuje praktický příklad výpočtu spolehlivosti. Zkoumaným objektem je Univerzální nabíječ NiMH a NiCd akumulátorů. Spolehlivost je analyzována pomocí blokového modelu, FTA a FMEA.
|
|
|
Modelování a predikce spolehlivosti
Jirgl, Miroslav ; Jalovecký,, Rudolf (oponent) ; Havlíková, Marie (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá analýzou spolehlivosti technického systému. Obsah práce lze rozdělit na tři základní části. První část je úvodem do problematiky spolehlivosti. Zabývá se definicí a vyjádřením spolehlivosti, tvorbou spolehlivostních modelů a popisem spolehlivostní analýzy. Dále obsahuje přehled spolehlivostních analýz. Nejpoužívanější spolehlivostní analýzy jsou stručně popsány. U každé metody je uvedena její podstata, stručný postup a na závěr její použitelnost, tedy hlavní výhody a nevýhody. Podrobněji je pak popsána Analýza způsobů a důsledků poruch, FMEA. Ve druhé části je proveden rozbor podmínek v letectví a návrh spolehlivostní analýzy digitálního systému - ukazatele podélného vyvážení letounu. Základem návrhu je výběr vhodné metody. Ten vychází z přehledu spolehlivostních analýz uvedeného v předchozí části. Poslední část se zabývá provedením spolehlivostní analýzy FMEA ukazatele podélného vyvážení letounu, diskusí dosažených výsledků a návrhem opatření pro zvýšení spolehlivosti analyzovaného systému - ukazatele podélného vyvážení letounu.
|
|
|
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.
|
|
|
Spolehlivost technických systémů
Jirgl, Miroslav ; Šedivá, Soňa (oponent) ; Havlíková, Marie (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá spolehlivostí technických systémů. Obsah práce lze rozdělit na čtyři základní části. První část práce se zabývá matematickým popisem spolehlivosti. K tomu se používá pravděpodobnost a statistika. Obsahuje definici a vlastnosti náhodných jevů, popis diskrétní a spojité náhodné veličiny a její rozdělení. Druhá část práce se věnuje definici a vyjádření spolehlivosti, typům poruch v číslicových obvodech a spolehlivosti elektronických součástek. Je úvodem do problematiky spolehlivosti. Třetí část práce je věnována tvorbě spolehlivostních modelů a spolehlivostním analýzám. U každé metody tvorby spolehlivostního modelu je uvedena její podstata, stručný postup a na závěr její použitelnost, tedy hlavní výhody a nevýhody. Dále jsou podrobněji popsány dvě nejpoužívanější spolehlivostní analýzy - Analýza způsobů a důsledků poruch FMEA (resp. FMECA) a Analýza stromu poruch FTA. Poslední část práce obsahuje praktický příklad výpočtu spolehlivosti. Zkoumaným objektem je Univerzální nabíječ NiMH a NiCd akumulátorů. Spolehlivost je analyzována pomocí blokového modelu, FTA a FMEA.
|
|
|
STOCHASTICKÉ MODELOVÁNÍ ŠÍŘENÍ TRHLIN S VYUŽITÍM ROZŠÍŘENÉ METODY KONEČNÝCH PRVKŮ
Nešpůrek, Lukáš ; 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.
|
|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
|
Modelování a predikce spolehlivosti
Jirgl, Miroslav ; Jalovecký,, Rudolf (oponent) ; Havlíková, Marie (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá analýzou spolehlivosti technického systému. Obsah práce lze rozdělit na tři základní části. První část je úvodem do problematiky spolehlivosti. Zabývá se definicí a vyjádřením spolehlivosti, tvorbou spolehlivostních modelů a popisem spolehlivostní analýzy. Dále obsahuje přehled spolehlivostních analýz. Nejpoužívanější spolehlivostní analýzy jsou stručně popsány. U každé metody je uvedena její podstata, stručný postup a na závěr její použitelnost, tedy hlavní výhody a nevýhody. Podrobněji je pak popsána Analýza způsobů a důsledků poruch, FMEA. Ve druhé části je proveden rozbor podmínek v letectví a návrh spolehlivostní analýzy digitálního systému - ukazatele podélného vyvážení letounu. Základem návrhu je výběr vhodné metody. Ten vychází z přehledu spolehlivostních analýz uvedeného v předchozí části. Poslední část se zabývá provedením spolehlivostní analýzy FMEA ukazatele podélného vyvážení letounu, diskusí dosažených výsledků a návrhem opatření pro zvýšení spolehlivosti analyzovaného systému - ukazatele podélného vyvážení letounu.
|
host ::
RSS.