Statická analýza částí termoplastového potrubí

Termoplastové potrubní systémy jsou stále častěji využívány díky svým technickým a ekonomickým výhodám, které přispívají k jejich rozšiřujícímu se uplatnění v různých odvětvích průmyslu a stavebnictví. Tato práce se zaměřuje na statickou analýzu jednotlivých komponentů těchto potrubních systémů s cílem navrhnout jejich optimální rozměry. Pro tento účel byly vytvořeny numerické modely v softwaru Ansys Mechanical APDL, které umožňují podrobné posouzení mechanického chování potrubí. Výsledky analýz poskytují podklady pro efektivní návrh.
Thermoplastic piping systems are increasingly used due to their technical and econom-ic advantages, which contribute to their widespread use in various sectors of industry and construction. This work focuses on the static analysis of the individual compo-nents of these piping systems in order to design their optimal dimensions. For this purpose, numerical models have been developed in Ansys Mechanical APDL software, which allow a detailed assessment of the mechanical behaviour of the pipe-lines. The results of the analyses provide the basis for an efficient design.

Keywords

potrubí, polyethylen, statická analýza, ANSYS, pipelines, polyethylene, static analysis, ANSYS

Citation

MOŽNÁROVÁ, T. Statická analýza částí termoplastového potrubí [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební. 2025.

Language of document

cs

Study field

Konstrukce a dopravní stavby

Comittee

doc. Ing. Petr Hradil, Ph.D. (člen) prof. Ing. Jiří Kala, Ph.D. (předseda) prof. Ing. Drahomír Novák, DrSc. (místopředseda) Ing. Rostislav Lang, Ph.D. (člen) doc. Ing. Petr Frantík, Ph.D. (člen)

Date of acceptance

2025-06-17

Defence

Studentka Tereza Možnárová představila komisi bakalářskou práci na téma Statická analýza částí termoplastového potrubí formou prezentace. Byly představeny posudky vedoucího a oponenta předložené bakalářské práce. Poté v rámci obhajoby byly zodpovězeny otázky oponenta. Otázka 1: Působí divně, že T-kus, což je standardně používaný díl ve vodovodních potrubích, nevyhoví při tlaku 1 MPa. Přitom určitě musí být konstruován tak, aby vydržel hydrostatickou tlakovou zkoušku. Jaké tlaky se používají v testování takovýchto součástí? Domácí vodovodní rozvody mají typický proovzní tlak 0,3 až 0,6 MPa. VRF vyšel 0,202 namísto 0,65 udávaného koeficientu. Tlaková zkouška je krátkodobá záležitost. Tlaková zkouška je násobek provozního tlaku 1,3 a 1,5krát provozní tlak. Posouzení proběhlo dlouhodobě. Nevyhovující hodnotu způsobil koeficient VRF. Otázka 2: Liší se nějak standardní T-kus od toho modelovaného? T-kus tvarově odpovídá svařovanému T-kusu, je zachován parametr SDR a další základní parametry. Výrobci neuvádí konkrétní hodnoty zesílení. Otázka 3: A jak vyjde uvažovaný T-kus, pokud se pro posouzení použije vzorec 4.14 na str. 29? Spíš posouzení tlaku. Výpočet pro minimální tloušťku stěny (DVS). Cíl je navrhnout VRF jedna. V následné diskuzi k bakalářské práci byly položeny následující otázky: doc. Frantík: Komentuje okrajové podmínky. Optimální výběr dělení a optimální výběr prvku. Poukazuje na koncentrace napětí. Jakým způsobem jste hodnotili optimální dělení? Studentka: Měli jsme k dispozici analytické srovnání. Roli hrál výpočetní čas. doc. Frantík: Doporučuje splajny pro zaoblení rohů v modelu, aby se snížila koncentrace napětí. Totéž platí pro optimalizaci tvaru celého T-kusu - bez ostrých rohů. Probíhá debata o spolupráci s výrobcem. Dr. Lang: Zplastizování není vůbec dovoleno? Studentka: Zavedli předpoklad nulové plasticity. Dr. Lang: Koeficient VRF stanovuje výrobce experimentálně? Proč se tak liší VRF v BP a číslo udávané výrobcem? Studentka: Výrobce udává možná záměrně vyšší únosnost. Není to adekvátní. Neví se, jak tento koeficient stanovují. Nechtějí tuto informaci sdílet. Probíhá debata o rozptylu vlastností, testy se provádí na nových výrobcích, nezohledňuje se degradace materiálu.

Result of defence

práce byla úspěšně obhájena

Document licence

Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení