Tvorba metodiky pro výpočet zbytkových napětí svařence v programovém prostředí Salome Meca
Loading...
Date
Authors
Babišta, Jan
ORCID
Advisor
Referee
Mark
B
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Výroba pomocí technologie svařování se stala velmi rozšířenou a to hlavně díky nízké ceně, všestrannosti a možnosti automatizace. S jejím rozšířením stoupá ovšem také poptávka po možnosti hodnocení svaru už během jeho konstrukčního návrhu. V dnešní době je možné k takovémuto hodnocení využít simulaci pomocí metody konečných prvků, ale nástroje, které umožňují takovéto hodnocení jsou často velmi nákladné. Proto byla zkoumána možnost využití Open-Source nástroje Salome-Meca pro simulaci procesu svařování jako alternativy ke komerčnímu softwaru. První část práce se zabývá procesem svařování a popisem vzniku zbytkových napětí a deformací. Dále se zabývá popisem programového prostředí Salome-Meca a řešiče Code-Aster. V další části jsou rozebrány možnosti programového vybavení ve vztahu k řešenému problému simulace svařování. Dále je popsán i řešený svařenec, podmínky svařování, materiálové charakteristiky a okrajové podmínky výpočtu. Nakonec jsou popsána jednotlivá řešení, jejich výsledky a úskalí jednotlivých přístupů.
The usage of welding in the process of manufacturing has become very widespread, mainly due to its low cost, versatility and the possibility of its automation. With its expansion comes higher demand for the possibilities of weld evaluation during the phase of design. Nowadays its possible to use tools based on finite element method for such evaluation. But the most commonly used tools are often very expensive. Therefore, the possibility of using Open-Source tool such as Salome-Meca to simulate the welding process as an alternative to commercial software was investigated. The first part of the work deals with the welding process and a description of the formation of residual stresses and deformations. It also deals with the description of the Salome-Meca software environment and the Code-Aster solver. In the next part the capabilities of the software in relation to problem of welding simulation are discussed. Furthermore, the goemetry of solved weldment, welding conditions, material properties and boundary conditions of the calculation are described. And finally, the individual solutions, their results and disadvantages of used approaches.
The usage of welding in the process of manufacturing has become very widespread, mainly due to its low cost, versatility and the possibility of its automation. With its expansion comes higher demand for the possibilities of weld evaluation during the phase of design. Nowadays its possible to use tools based on finite element method for such evaluation. But the most commonly used tools are often very expensive. Therefore, the possibility of using Open-Source tool such as Salome-Meca to simulate the welding process as an alternative to commercial software was investigated. The first part of the work deals with the welding process and a description of the formation of residual stresses and deformations. It also deals with the description of the Salome-Meca software environment and the Code-Aster solver. In the next part the capabilities of the software in relation to problem of welding simulation are discussed. Furthermore, the goemetry of solved weldment, welding conditions, material properties and boundary conditions of the calculation are described. And finally, the individual solutions, their results and disadvantages of used approaches.
Description
Citation
BABIŠTA, J. Tvorba metodiky pro výpočet zbytkových napětí svařence v programovém prostředí Salome Meca [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2021.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Inženýrská mechanika a biomechanika
Comittee
prof. Ing. Vladislav Laš, CSc. (předseda)
prof. Ing. Luboš Náhlík, Ph.D. (místopředseda)
prof. Ing. Jindřich Petruška, CSc. (člen)
prof. Ing. Přemysl Janíček, DrSc. (člen)
doc. Ing. Zdeněk Florian, CSc. (člen)
prof. Ing. Jaroslav Zapoměl, DrSc. (člen)
prof. RNDr. Michal Kotoul, DrSc. (člen)
doc. Ing. Zdeněk Hadaš, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Tomáš Návrat, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Jiří Burša, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2021-06-14
Defence
Student ve vymezeném čase prezentoval svoji závěrečnou práci. Poté byly předneseny posudky a zodpovězeny dotazy oponenta. Následně byly pokládány další otázky vztahující se k diplomové práci:
Má výpočet okrajové podmínky? Jak se rozdělují okrajové podmínky pro deformačně-napěťové analýzy?
Jsou správně použity pojmy podélné a příčné zbytkové napětí?
Jak byl ve výpočtu zohledněn odvod tepla? Jak byl určen součinitel přestupu tepla do okolí? Byly zohledněny fázové změny?
Po zodpovězení všech dotazů bylo vystoupení hodnoceno jako velmi dobré.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení