Srovnávací analýza metod posouzení životnosti držáku světla

Abstract

Tato diplomová práce řeší téma stanovení únavové životnosti tenkostěnného držáku světla a blatníku, zatěžovaného proměnlivým zatížením. Cílem práce je vytvořit rešeršní studii na téma únavové životnosti svařovaných dílů s ohledem na řešení tenkostěnných konstrukcí. Majoritním cílem práce je zhodnotit vhodnost použití jednotlivých metod posouzení únavových životností na držáku světla a blatníku. Vypočtené životnosti jsou konfrontovány s experimentálně získanými životnostmi. Životnosti jsou stanoveny metodami hodnotící svarové spoje na základě tvarových napětí a špičkových napětí. Simulace metodou konečných prvků byly provedeny v open-source programech Salome a Code_Aster. Modelování geometrie držáku proběhlo v několika úrovních. Na základě výsledků je nejefektivnější metodou pro posouzení svařovaných dílů zvolena metoda linearizace tvarového napětí, která dosahuje srovnatelných výsledků jako metoda špičkového napětí ve fiktivním vrubu (považována za etalon), ale s násobně nižší časovou náročností.This thesis addresses the topic of determining the fatigue life of a thin-walled holder fender and flashlight under variable loads. The aim of the thesis is to make a search study on the fatigue life of welded parts with respect to the thin-walled design of structures. The main objective is to evaluate the suitability of using different methods of fatigue life assessment on the holder fender and flashlight. The calculated fatigue lifetimes are confronted with experimentally obtained fatigue life-times. The fatigue lifetimes are determined by methods evaluating welded joints based on structural stresses and notch stresses. Finite element analysis was performed in the open-source programs Salome and Code_Aster. The modelling of the holder fender and flashlight geometry was performed at several levels. Based on the results, the most efficient method for the design of welded parts is the structural stress linearization method (also called “master S-N curve method”), which achieves comparable results to the effective notch stress method (considered as a reference), but with a multiply lower time consumption.