Topologická optimalizace konzoly uchycení elektrického akčního členu turbodmychadla

Simple item page
but.committeeprof. Ing. Pavel Novotný, Ph.D. (předseda) doc. Ing. Pavel Kučera, Ph.D. (místopředseda) Ing. Lubomír Drápal, Ph.D. (člen) Ing. Petr Hejtmánek, Ph.D. (člen) Ing. Ondřej Blaťák, Ph.D. (člen)cs
but.defenceStudent prezentoval zkušební komisi svou závěrečnou práci a zodpověděl otázky oponenta. Otázky oponenta: 1) Na základě, čeho jste zvolil optimalizační metodu SIMP? Hodnocení: Zodpovězeno. 2) Zkoušel jste porovnat dosažené výsledky s optimalizační metodou Level-set, která je rovněž dostupná v softwaru Ansys? Hodnocení: Zodpovězeno. 3) V kapitole 1.2.1 uvádíte, že součást po optimalizaci musí být znovu analyzována, zda vyhovuje z pohledu zadaných okrajových podmínek a požadavků na dané vlastnosti, proč tedy v práci nejsou výsledky pevností a modální analýzy? Hodnocení: Zodpovězeno. 4) V kapitole „Závěr“ jmenujete zjednodušení, které byly přijaty v rámci analýzy. Jaký vliv na výsledky modální analýzy má například zjednodušení vazeb (předepjatý šroubový spoj)? Hodnocení: Zodpovězeno. Následně odpovídal na otázky členů zkušební komise: 1) Na základě čeho jste zvolil buzení 110 Hz? Hodnocení: Zodpovězeno. 2) Jak byste do vaší optimalizace zahrnul vliv vysokých teplot? Hodnocení: Částečně zodpovězeno. 3) Proč jsou ve Vašem výkrese hodnoty s přesností na setiny? Hodnocení: Zodpovězeno.cs
but.jazykčeština (Czech)
but.programZáklady strojního inženýrstvícs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
dc.contributor.advisorNovotný, Pavelcs
dc.contributor.authorSměšný, Jancs
dc.contributor.refereeKudláček, Petrcs
dc.date.created2024cs
dc.description.abstractTopologická optimalizace využívá matematických metod k vývoji co nejefektivnějších součástí, z hlediska mechanických vlastností a hmotnosti. V dnešní době běžně používaný nástroj pro vývoj součástí nejen v automobilním, leteckém a vesmírném průmyslu. Práce se zabývá topologickou optimalizací kovové konzoly, sloužící k uchycení elektrického akčního členu k turbodmychadlu. Na sestavu turbodmychadla působí vnější vlivy z nich nejvýznamnější jsou vibrace od motoru. Pro modální a optimalizační výpočet bylo využito programu Ansys Workbench. Cílem optimalizace byla minimalizace hmotnosti a maximalizace vlastní frekvence. Při optimalizaci je zohledněn jednoduchý způsob výroby součásti pomocí konvenčních metod (stříhání, ohýbání), který zůstane stejný i pro optimalizovanou součást. Zároveň je dbáno na to, aby se hodnota vlastní frekvence soustavy konzola-akční člen pohybovala nad budící frekvencí od motoru. Výslednou optimalizací bylo zjištěno, že vhodným odebíráním materiálu je možné součást odlehčit o 22 %, aniž by byly výrazně zhoršeny její dynamické vlastnosti.cs
dc.description.abstractTopology optimization utilizes mathematical methods to develop the most efficient components in terms of mechanical properties and weight. Nowadays, it is a commonly used tool for designing components not only in the automotive, aerospace, and space industries. This work deals with the topological optimization of a metal bracket used to attach an electric actuator to a turbocharger. The turbocharger assembly is subjected to external influences, the most significant of which are vibrations from the engine. The program Ansys Workbench was used for modal and topology optimization calculations. The goal of the optimization was to minimize weight and maximize the natural frequency. The optimization takes into account a simple manufacturing method using conventional techniques (shearing & bending), which will remain the same for the optimized component. Additional care is taken to ensure, that the natural frequency of the bracket-actuator system is above the excitation frequency from the engine. The final optimization revealed that by appropriately removing material, the component's weight can be reduced by 22% without significantly degrading its dynamic properties.en
dc.description.markBcs
dc.identifier.citationSMĚŠNÝ, J. Topologická optimalizace konzoly uchycení elektrického akčního členu turbodmychadla [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2024.cs
dc.identifier.other157653cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/247668
dc.language.isocscs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrstvícs
dc.rightsStandardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezenícs
dc.subjectTopologická optimalizacecs
dc.subjectkonzolacs
dc.subjectaktuátorcs
dc.subjectmodální analýzacs
dc.subjectmetoda konečných prvkůcs
dc.subjectTopology optimizationen
dc.subjectbracketen
dc.subjectactuatoren
dc.subjectmodal analysisen
dc.subjectfinite element methoden
dc.titleTopologická optimalizace konzoly uchycení elektrického akčního členu turbodmychadlacs
dc.title.alternativeTopological optimisation of the turbocharger electric actuator bracketen
dc.typeTextcs
dc.type.driverbachelorThesisen
dc.type.evskpbakalářská prácecs
dcterms.dateAccepted2024-06-12cs
dcterms.modified2024-06-20-09:19:15cs
eprints.affiliatedInstitution.facultyFakulta strojního inženýrstvícs
sync.item.dbid157653en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2025.03.26 08:20:22en
sync.item.modts2025.01.15 18:28:30en
thesis.disciplineZáklady strojního inženýrstvícs
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. Ústav automobilního a dopravního inženýrstvícs
thesis.levelBakalářskýcs
thesis.nameBc.cs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 3 of 3
Thumbnail Image
Name:
final-thesis.pdf
Size:
1.66 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file final-thesis.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
appendix-1.pdf
Size:
90.53 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file appendix-1.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
review_157653.html
Size:
10.4 KB
Format:
Hypertext Markup Language
Description:
file review_157653.html
Download
Collections
2024