Browse
Recent Submissions
- ItemTepelný výměník využívající strukturovaný materiál(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Simon, Jakub; Vaverka, Ondřej; Čížek, PetrCílem této práce bylo vyvinout a popsat metodu návrhu tepelného výměníku využívajícího Triply Periodic Minimal Surfaces (TPMS) struktury a ověřit ji návrhem, výrobou a experimentálním otestováním funkčního vzorku. Jedná se o chladič typu olej-voda vyrobený aditivně technologií Laser Powder Bed Fusion na stroji SLM 280 HL z materiálu AlSi10Mg. Po sérii analýz a testů byla pro vyvíjenou metodu zvolena kubická diamond struktura s minimální tloušťkou stěny 0,7 mm a rozsahem relativních hustot 15 až 25 % (délka hrany buňky 11,1÷18,5 mm). Součástí metody je také predikční skript výkonu a dalších parametrů navrhovaného výměníku, který byl vytvořen z dat naměřených během testování vzorků s různými konfiguracemi buněk. Samotná metoda vede uživatele krok za krokem od volby vstupních požadavků, přes odhad výkonu, až po dvoufázové parametrické modelování samotného TPMS výměníku (explicitní a implicitní). Funkční vzorek, vytvořený pomocí této metody, dosáhl tepelného výkonu 315,25 W, což je o 4,2 % více než u referenčního deskového výměníku. TPMS výměník také disponoval o 78 % menším teplosměnným tělesem a o 62 % nižší celkovou hmotností. Rozdíly mezi predikovaným a reálným tepelným výkonem činily až 18 %. Metoda je v současném stavu vhodná pro návrh TPMS výměníků s výkony 50 až 230 W. Obecně je však univerzální a lze s ní zmapovat i oblasti vyšších výkonů, čímž se sama zpřesní.
- ItemPředehřev tiskové podložky při WAAM výrobě hořčíkové slitiny AZ61(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Zeman, Stanislav; Slavíček, Jakub; Hutař, PavelCílem této práce bylo navrhnout a sestrojit vyhřívanou podložku, která byla následně použita pro ověření vlivu předehřevu na díly vyrobené technologii WAAM z hořčíkové slitiny AZ61. Postupně byl zkoumán vliv předehřevu v rozmezí 50 °C–350 °C na základní geometrii single-track návaru. Ukázalo se, že vlivem předehřevu se geometrie single-track návaru snižuje a rozšiřuje, zároveň dochází k prohloubení průvaru. Na základě těchto znalostí, byla stanovena ideální teplota předehřevu 200 °C pro výrobu tenkostěnných vzorků. Díky předehřevu došlo ke stabilizaci šířky vrstev v tenkostěnném vzorku a výrazně se jeho zvýšila kvalita. Dále byl použit předehřev pro redukci zbytkového napětí. Měřením deformace se podařilo prokázat až 50% redukci zbytkového napětí uvnitř tenkostěnného vzorku. Na závěr byl stanoven vhodný interval teplot 200 °C–250 °C pro WAAM výrobu z hořčíkové slitiny AZ61.
- ItemNávrh high-performance auxetické struktury pro absorpci energie(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Sobol, Vítězslav; Červinek, Ondřej; Hutař, PavelAditivní technologie umožňují vyrábět komplexní struktury s vysokou kontrolou nad jejich geometrickými parametry. V oblasti absorpce energie je vhodné použití právě strukturovaného materiálu, jelikož dokáže bezpečně pohltit velké množství energie. Pro výkonné absorbéry může být výhodné použití tzv. auxetických struktur, které díky své jedinečné vnitřní geometrii poskytují např. lepší redistribuci energie nárazu. Oproti konvenčním strukturám ovšem nedosahují tak vysokých hodnot pohlcené energie. Zároveň současná literatura nenabízí podrobný popis mechanismů navýšení pohlcené energie, na základě kterých by bylo možné efektivně upravit geometrii auxetické struktury. Tato diplomová práce se zabývala systematickým návrhem vnitřního uspořádání 2D auxetické struktury za účelem navýšení absorpčního výkonu. Bylo testováno pět rozdílných geometrií ramen a buňky s výztuhami s odstupňovanou vzdáleností od středu buňky. Následná tlaková zkouška ukázala na nízkou závislost použité geometrie ramen a významný přínos výztuh na navýšení pohlcené energie. Technologie DIC poskytla deformační mapy struktur, které vedly k objasnění způsobu navýšení energie implementací výztuh. Získané výsledky vedly k návrhu auxetické struktury, která absorbovala o 70 % více energie na jednotku hmotnosti oproti referenční geometrii.
- ItemNávrh výroby komponenty polohovacího systému sedadla automobilu(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Dvořáček, Jan; Řiháček, Jan; Harant, MartinPředmětem práce je návrh výroby segmentu polohovacího systému sedadla automobilu, který je vyráběn z materiálu ČSN 41 1373 o tloušťce 3 mm a výrobní sérii 300 000 kusů za rok. Součást je zhotovována technologií přesného stříhání s tlačnou hranou. Vhodnost součásti je ověřena kontrolou technologičnosti a jsou provedeny návrhové i kontrolní výpočty. Pro výrobu je zvolen svitek o šířce 128 mm a celkové délce 664 m. Stříhání probíhá v nástroji s pohyblivým střižníkem a pevným přidržovačem, kdy jsou zhotoveny dva výstřižky na jeden pracovní zdvih trojčinného hydraulického lisu FBM440 Šmeral. Odvíjení, rovnání a podávání polotovaru do stroje zajišťuje automatizovaná linka UNI800 Drehen Automation a vystupující odpad je navíjen na buben od firmy SWAH.
- ItemNávrh výroby plechu TV držáku(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Opravil, Petr; Podaný, Kamil; Kocich, RadimDiplomová práce je zaměřena na návrh technologie výroby konzoly televizního držáku. Díl je vyroben z ocelového plechu o tloušťce 2,5 mm. Nejvhodnějším materiálem byla zvolena ocel S 235 JRG 1 s následnou povrchovou úpravou ve formě práškového lakování. S ohledem na výrobní požadavky a velikost série 25 000 kusů ročně, byla z možných variant zvolena výroba ve postupovém sdruženém nástroji. Součást bude vyrobena v sedmi krocích za využití tvářecí síly o velikosti 2 500 kN. Výroba bude realizována na mechanickém excentrickém lisu KSTU 3150-25-F3-P-SE od společnosti ANDRITZ Metals s maximální dosažitelnou silou 3 150 kN.