Konstrukce speciálního přípravku pro namáhání krutem při využití univerzálního testovacího stroje
Loading...
Date
Authors
Kučík, Jiří
ORCID
Advisor
Referee
Mark
D
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Tato práce má za cíl navrhnout přípravek na zkoušku statickým krutem pro univerzální testovací stroj série AGX-V2 od firmy Shimadzu. Přípravek umožňuje mechanické převedení lineárního pohybu na rotační a upevnění vzorků. Součástí návrhu je způsob uchycení přípravku ke stroji, geometrie testovaných vzorků a jejich upevnění. V úvodní části práce je uveden stručný přehled možných způsobů převedení pohybu, standardizace zkoušek v krutu a příklady několika testovacích strojů pro zkoušku krutem. Koncepční část je zaměřena na navrhnutí variant daného přípravku. Jsou navrhnuty dvě varianty, kde první je založena na principu ozubených kol a druhá na principu vaček. Ty jsou porovnány pomocí metody konečných prvků. Z výsledků je poté vybrán přípravek s ozubeným mechanismem, jež je schopen kroutit vzorky plné i strukturované při předpokládaném maximálním kroutícím momentu 250 Nm. V konstrukční části je proveden finální návzh mechanismu, který je poté zkontrolován pomocí metody konečných prvků a analytických pevnostních výpočtů.
This thesis aims to design a fixture for static torque testing for the Shimadzu AGX-V2 series universal testing machine. The fixture enables the mechanical conversion of linear motion to rotational motion and the securing of samples. The design includes the method of attaching the fixture to the machine, the geometry of the tested samples, and their fixation. The introductory part of the thesis provides a brief overview of possible motion conversion methods, the standardization of torque tests, and examples of several torque testing machines. The conceptual part focuses on designing variants of the fixture. Two variants are proposed: the first based on the principle of gears and the second on the principle of cams. These are compared using the finite element method. Based on the results, the fixture with the gear mechanism is selected, capable of torquing both solid and structured samples at an assumed maximum torque of 250 Nm. In the construction part, the final design of the mechanism is carried out and then verified using the finite element method and analytical strength calculations.
This thesis aims to design a fixture for static torque testing for the Shimadzu AGX-V2 series universal testing machine. The fixture enables the mechanical conversion of linear motion to rotational motion and the securing of samples. The design includes the method of attaching the fixture to the machine, the geometry of the tested samples, and their fixation. The introductory part of the thesis provides a brief overview of possible motion conversion methods, the standardization of torque tests, and examples of several torque testing machines. The conceptual part focuses on designing variants of the fixture. Two variants are proposed: the first based on the principle of gears and the second on the principle of cams. These are compared using the finite element method. Based on the results, the fixture with the gear mechanism is selected, capable of torquing both solid and structured samples at an assumed maximum torque of 250 Nm. In the construction part, the final design of the mechanism is carried out and then verified using the finite element method and analytical strength calculations.
Description
Citation
KUČÍK, J. Konstrukce speciálního přípravku pro namáhání krutem při využití univerzálního testovacího stroje [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2024.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Základy strojního inženýrství
Comittee
doc. Ing. Daniel Koutný, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Petr Svoboda, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Radovan Galas, Ph.D. (člen)
Ing. Ondřej Červinek, Ph.D. (člen)
Ing. Zbyněk Strecker, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2024-06-10
Defence
Student prezentoval výsledky své bakalářské práce a zodpověděl otázky oponenta.
Otázka oponenta 1: V MKP simulaci finální varianty je při použití prvních okrajových podmínek omezen pohyb hřebene pouze na pohyb v ose stroje. Ve druhé variantě je tento pohyb omezen pomocí drážek a kolíků v hřebenu, což má odpovídat stejnému pohybu. Jak si vysvětlujete rozdíl v kroutícím momentu působícím na testovaný vzorek? – ZODPOVĚZENO
doc. Koutný: Která z variant je více realistická? - ČÁSTEČNĚ ZODPOVĚZENO
dr. Strecker: Kde jsou zabudovány snímače natočení a snímače kroutícího momentu? - ZODPOVĚZENO
dr. Strecker: Je možné upravit zařízení tak, aby krouticí moment byl měřen z přepočtu pomocí siloměru? - ČÁSTEČNĚ ZODPOVĚZENO
dr. Galas: Zdůvodněte tvarování, jakou metodu výroby předpokládáte? – NEZODPOVĚZENO
dr. Červinek: Jaká je výhoda tvaru testovaného vzorku? – NEZODPOVĚZENO
doc. Koutný: Jaký znáte způsob výroby čtyřhranného otvoru? - ZODPOVĚZENO
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení