Napěťová analýza spojovacího třmenu
Loading...
Date
Authors
Bodo, Ondrej
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Bakalárska práca sa zaoberá napäťovou analýzou vybraného reálneho spojovacieho strmeňa s využitím analytického modelu založeného na teórii prútov. V prvej časti je predstavené základné rozdelenie používaných typov strmeňov podľa tvaru, odnímateľného čapu či používaných materiálov. V nasledujúcej časti je priestor venovaný objasneniu teoretických predpokladov doplnené o teóriu silno zakrivených prútov, na základe ktorých sú v praktickej časti vytvorené dva analytické modely líšiace sa vo využití symetrie. V oboch prípadoch analytických modelov sú taktiež porovnávané výsledky s využitím alebo bez využitia teórie silno zakrivených prútov, čím je dokázaná jej využiteľnosť. V analytickej časti sa taktiež nachádza analýza jedného oka strmeňa. Nakoniec sú výsledky získané analytickým riešením verifikované výpočtovým modelovaním pomocou metódy konečných prvkov v softvéri ANSYS Workbench 2023 R2, kde je navyše oproti overeniu modelu počítaného v analytickom riešení uvažované aj s reálnejším líniovým zaťažením strmeňa spolu s verifikáciou maximálnych napätí oka s využitím objemových 3D prvkov.
The bachelor thesis deals with the stress analysis of a selected real connecting shackle using an analytical model based on the beam theory. In the first part, the basic classification of the used types of shackles according to their shape, removable pin or used materials is presented. The following part briefly presents the mechanical theory of linear elastic bars and beams complemented by the theory of curved beams, on the basis of which two analytical models differing in the use of symmetry are developed in the practical part. In both cases of the analytical models, the results with or without the use of the theory of curved beams are also compared, thus proving its applicability. The analytical section also includes an analysis of one ear of the shackle. Finally, the results obtained by the analytical solution are verified by computational modelling using the finite element method in ANSYS Workbench 2023 R2 software, where, in addition to the verification of the model calculated in the analytical solution, a more realistically distributed loading of the shackle is also considered, together with the verification of the maximum stresses of the ear using 3D solid elements.
The bachelor thesis deals with the stress analysis of a selected real connecting shackle using an analytical model based on the beam theory. In the first part, the basic classification of the used types of shackles according to their shape, removable pin or used materials is presented. The following part briefly presents the mechanical theory of linear elastic bars and beams complemented by the theory of curved beams, on the basis of which two analytical models differing in the use of symmetry are developed in the practical part. In both cases of the analytical models, the results with or without the use of the theory of curved beams are also compared, thus proving its applicability. The analytical section also includes an analysis of one ear of the shackle. Finally, the results obtained by the analytical solution are verified by computational modelling using the finite element method in ANSYS Workbench 2023 R2 software, where, in addition to the verification of the model calculated in the analytical solution, a more realistically distributed loading of the shackle is also considered, together with the verification of the maximum stresses of the ear using 3D solid elements.
Description
Citation
BODO, O. Napěťová analýza spojovacího třmenu [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
sk
Study field
Základy strojního inženýrství
Comittee
Ing. Lubomír Junek, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Tomáš Návrat, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Petr Marcián, Ph.D. (člen)
Ing. Oldřich Ševeček, Ph.D. (člen)
doc. Ing. František Šebek, Ph.D. (člen)
Ing. Petr Vosynek, Ph.D. (člen)
Ing. Dávid Halabuk, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2024-06-17
Defence
Během obhajoby student nejprve prezentoval svou bakalářskou práci, dále byly přečteny posudky a student poté odpovídal na dotazy oponenta. Následně byly členy komise položeny tyto otázky:
Proč u symetrického řešení vychází průběhy napětí jinak, než v případě řešení celého prutu? Jak jste určoval zatížení použité ve výpočtu? Zkoušel jste počítat celý třmen pomocí objemových prvků? Jak se říká teorii pro analýzu slabě zakřivených prutů? Jaký je rozdíl mezi Timošenkovou a Eulerovou teorii prutů? Dotahuje se třmen definovaným utahovacím momentem? Jaké napětí vykreslujete v prezentaci na obrázcích na straně 10? Jaké jsou zadány okrajové podmínky ve výpočtovém modelu?
Na závěr byla obhajoba závěrečné práce ohodnocena známkou A – výborná.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení