Návrh vahadla tlumiče horského kola pomocí topologické optimalizace
Loading...
Date
Authors
Zalibera, Tomáš
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Predložená bakalárska práca sa zaoberá rešeršou a následným porovnaním softvérov určených pre topologickú optimalizáciu. Bol daný jednotný komponent, ktorý bol opticky digitalizovaný a prevedený do digitálnej podoby, nasledovala definícia zaťažovacích stavov, pre ktorú bol zostavený kinematický model. Na predmetnom komponente ďalej prebehla topologická optimalizácia v 4 vybraných softvéroch. Výsledky z topologických optimalizácií boli validované v napäťovo-deformačnej analýze pre zistenie možných medzných stavov. Následne bol vybraný najlepší variant, ktorý bol dodatočne upravený pre dosiahnutie vhodnej hodnoty bezpečnosti voči medzným stavom, kde komponent vyhovel. V diskusii a závere sa následne práca venuje konečnému porovnaniu softvérov z rôznych hľadísk a je vybraný najvhodnejší softvér, v ktorom bolo dosiahnuté zníženie deformácie vahadiel o 27% pri miernom znížení ich pôvodnej hmotnosti.
Submitted bachelor thesis deals with research and comparison of topology optimization software. A given component is 3D scanned, after that, kinematics model is done to define possible load cases. Then, topology optimization is done in four selected software. Results from topology optimization are then validated in FE analysis to acquire maximum deformation and stress. After the FEA the best variant is chosen, which is additionally modified to reach sufficient level of safety factor. The discussion and conclusion chapter deals about final comparison of topology optimization software based on FEA resuls and the most suitable software is choosen, in which decrease of deformation by 27% was achieved with a level of weight a bit lower as with the original rockers.
Submitted bachelor thesis deals with research and comparison of topology optimization software. A given component is 3D scanned, after that, kinematics model is done to define possible load cases. Then, topology optimization is done in four selected software. Results from topology optimization are then validated in FE analysis to acquire maximum deformation and stress. After the FEA the best variant is chosen, which is additionally modified to reach sufficient level of safety factor. The discussion and conclusion chapter deals about final comparison of topology optimization software based on FEA resuls and the most suitable software is choosen, in which decrease of deformation by 27% was achieved with a level of weight a bit lower as with the original rockers.
Description
Citation
ZALIBERA, T. Návrh vahadla tlumiče horského kola pomocí topologické optimalizace [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2018.
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)
prof. Ing. Martin Vrbka, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Jan Brandejs, CSc. (člen)
Ing. Petr Šperka, Ph.D. (člen)
Ing. Zbyněk Strecker, Ph.D. (člen)
Ing. David Košťál, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2018-06-13
Defence
Student prezentoval výsledky své práce a zodpověděl dotazy oponenta:
Ing.Hurník: 1) dvě hlavní optimalizační metody SIMP a ESO - zda existuje komerční software pro topologickou optimalizaci založený na metodě ESO? - zodpovězeno
2) v čem spočívají nevýhody této metody oproti metodě SIMP - zodpovězeno
Ing.Košťál: 3) proč je fyzicky vyrobeno ? - zodpovězeno
Ing. Strecker: 4) dotaz na počet vahadel v konstrukci kola ? jak je možné, že každé vahadlo je konstrukčně jiné - zodpovězeno
5) je v síle od tlumiče 8000N zahrnuta i dynamická složka zatížení ? - zodpovězeno
Doc.Koutný: 6) proč bylo přistoupeno k výrobě neredesignovaného výrobku? Proč nebyl vyrobený funkční vzorek, ale výsledek topologické optimalizace? - zodpovězeno
Ing. Šperka: 7) dotaz na správnou interpretaci porovnání dílů ? jak se změnilo napětí ? - zodpovězeno
Doc.Vrbka: 8) dotaz na cenu dílu ? - zodpovězeno
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení