Napěťová analýza šroubů s okem
Loading...
Date
Authors
Kareš, Pavel
ORCID
Advisor
Referee
Mark
D
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Bakalářská práce se zabývá výpočtem napětí, které vzniká zatížením šroubu s otevřeným, popřípadě uzavřeným okem. V první části práce je uveden přehled šroubů s okem, jejich využití a jejich rozdíly. Dále je popsán teoretický základ, který je nutný znát pro správné řešení úloh v druhé části práce. V druhé části práce jsou pak uvedeny celkem čtyři příklady na výpočet napětí. První dvě úlohy jsou řešeny pro šroub s otevřeným okem a poslední dvě pro šroub s uzavřeným okem. Pro každý typ oka jsou tedy vyřešeny dva příklady, vždy jedna úloha pro namáhání v ose šroub a jedna úloha pro namáhání kolmo k ose šroubu. V každé úloze je provedena analýza příkladu a určení výsledných vnitřních účinků (VVÚ). Ze znalosti VVÚ je pak nalezeno kritické místo a v něm je určeno maximální napětí, nejdříve teorii slabě zakřivených prutů a následně teorii silně zakřivených. Dále je pomocí každého maximálního napětí vypočítána bezpečnost. Na závěr každého příkladu je také provedena analýza numerickou metodou v softwaru ANSYS Workbench. Následně je provedeno porovnání výsledků z analytického výpočtu a ze softwaru ANSYS.
The bachelor's thesis focuses on the calculation of stress arising from the loading of an open or closed eye bolts. The first part of the thesis provides an overview of eye bolts, their uses, and their differences. It also describes the theoretical background necessary for correctly solving the tasks in the second part of the thesis. The second part presents a total of four examples of stress calculations. The first two examples are solved for an open eye bolts, and the last two for a closed eye bolt. For each type of eye, two examples are solved: one task for axial loading and one task for loading perpendicular to the bolt's axis. Each task includes an analysis of the example and determination of the internal stress resultants (ISR). From the knowledge of the ISR, the critical point is found, and the maximum stress is determined, first using the theory of straight beams and then the theory of curved beams. Additionally, the safety factor is calculated using each maximum stress. At the end of each example, an analysis is also performed using the numerical method in the ANSYS Workbench software. Finally, a comparison is made between the results from the analytical calculation and those from the ANSYS software.
The bachelor's thesis focuses on the calculation of stress arising from the loading of an open or closed eye bolts. The first part of the thesis provides an overview of eye bolts, their uses, and their differences. It also describes the theoretical background necessary for correctly solving the tasks in the second part of the thesis. The second part presents a total of four examples of stress calculations. The first two examples are solved for an open eye bolts, and the last two for a closed eye bolt. For each type of eye, two examples are solved: one task for axial loading and one task for loading perpendicular to the bolt's axis. Each task includes an analysis of the example and determination of the internal stress resultants (ISR). From the knowledge of the ISR, the critical point is found, and the maximum stress is determined, first using the theory of straight beams and then the theory of curved beams. Additionally, the safety factor is calculated using each maximum stress. At the end of each example, an analysis is also performed using the numerical method in the ANSYS Workbench software. Finally, a comparison is made between the results from the analytical calculation and those from the ANSYS software.
Description
Citation
KAREŠ, P. Napěťová analýza šroubů s okem [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
cs
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:
Jaké jiné konečné prvky by se daly použít při numerickém řešení? Proč se doporučuje, aby síla působila v ose oka? Jaký průměr průřezu dříku jste volil? Vůči čemu jste určoval bezpečnost? Jaké se obvykle používají hodnoty pro modul pružnosti v tahu a ve smyku u oceli? Jaký je přepočet mezi nimi? Na kolik platných desetinných míst byste v praxi určoval napětí? Jak byste přistupoval, kdyby oko bylo zatížené cyklickým zatížením?
Na závěr byla obhajoba závěrečné práce ohodnocena známkou D – uspokojivá.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení