Analýza mechanických vlastností pěnových materiálů pomocí homogenizační metody

Abstract

Tato práce se zabývá vytvořením výpočtového modelu pro různé typy vzorků pěnových materiálů a určením jejich zdánlivých mechanických vlastností pomocí homogenizační metody. Na základě literatury byl navržen model, který zajišťuje správné chování materiálu díky vhodně zvoleným okrajovým podmínkám. Výsledky homogenizovaných vlastností získané výpočtovým modelem byly porovnány s výsledky z prostředí Material Designer v softwaru Ansys Workbench. Několik vybraných vzorků bylo také vyrobeno pomocí 3D tisku. Následně byly graficky srovnávány jejich průběhy reakční síly v závislosti na změně délky.

This thesis focuses on the development of a computational model for various types of foam material samples and the determination of their apparent mechanical properties using the homogenization method. Based on a literature review, a model was designed that ensures correct material behavior through the application of suitably chosen boundary conditions. The homogenized properties obtained from the computational model were compared with results from the Material Designer environment in Ansys Workbench software. Several selected samples were also fabricated using 3D printing. Subsequently, their loading curves and corresponding reaction forces were graphically compared.