Srovnávací analýza metod posouzení životnosti držáku světla
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
B
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
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.
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.
Description
Keywords
Svarové spoje, svary, MKP, mezní stav únavové životnosti (MSÚP), kinematické buzení, Salome, Code_Aster, dynamická analýza, exprimentální ověření, Tatra Trucks a. s., Welded joints, welds, FEM, fatigue failure limit state, kinematic excitation, open-source Salome, open-source Code_Aster, dynamic analysis, exprimental verification, Tatra Trucks a. s.
Citation
HOLETA, A. Srovnávací analýza metod posouzení životnosti držáku světla [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2023.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Inženýrská mechanika
Comittee
doc. Ing. Jan Vimmr, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Luboš Náhlík, Ph.D. (místopředseda)
prof. Ing. Jindřich Petruška, CSc. (člen)
prof. Ing. Jiří Burša, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Michal Kotoul, DrSc. (člen)
doc. Ing. Zdeněk Hadaš, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Jaroslav Zapoměl, DrSc. (člen)
doc. Ing. Pavel Hutař, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Tomáš Návrat, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2023-06-13
Defence
Při obhajobě student nejprve prezentoval svoji diplomovou práci, následně byly přečteny posudky a student odpovídal na dotazy oponenta. Poté byly členy komise položeny následující otázky:
Při určování poměrných útlumů se jednalo o časovou nebo harmonickou analýzu?
Zmínil jste, že z modální analýzy bylo stanoveno napětí; bylo to skutečně tak?
Reálné kmitání je lineární kombinací všech vlastních tvarů, neměla by identifikace kritického místa toto zohledňovat?
Proč jste nepoužil řešení ve frekvenční oblasti?
Jakým způsobem jste určoval počty cyklů s danou pravděpodobností?
Na závěr byla obhajoba hodnocena jako velmi dobrá (B).
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení