Modern Methods of Design, stress & thermal optimization for additive manufacturing of space components

Simple item page
but.committeedoc. Ing. Tomáš Návrat, Ph.D. (člen) doc. Ing. Juraj Hub, Ph.D. (člen) doc. Ing. Dušan Teichmann, Ph.D. (člen) doc. RNDr. Zdeněk Karpíšek, CSc. (člen) doc. Ing. Pavel Zikmund, Ph.D. (člen) prof. Ing. František Pochylý, CSc. (předseda)cs
but.defenceDP je zaměřena na moderní metody návrhu vesmírných komponentů na principech optimalizace. Práce může mít v budoucnu rozsáhlý aplikační charakter. Student prokázal tvůrčí schopnosti. Cíle DP byly splněny.cs
but.jazykangličtina (English)
but.programStroje a zařízenícs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
dc.contributor.advisorJuračka, Jaroslaven
dc.contributor.authorMašek, Jakuben
dc.contributor.refereeHub,, Jurajen
dc.contributor.refereeNávrat, Tomášen
dc.date.created2024cs
dc.description.abstractAditivní výroba kovů na bázi laserového tavení prášku je moderní metoda pro přímou výrobu materiálu v daném místě geometrie dílu. Stejně jako u jiných aditivních technologií, tisk součástí po vrstvách umožňuje uplatnění nových návrhových metod, konstrukčně složitější a multifunkční komponenty, které lze rozsáhle optimalizovat. Aditivní výroba kovů umožňuje minimalizovat hmotnost součásti, zlepšit vlastnosti dílu a snížit výrobní náklady. Pro efektivní využití těchto výhod je potřeba vyvinout nové specifické přístupy k návrhu pro aditiv a komplexní optimalizační software. Přestože je laserové tavení (SLM) velmi perspektivní technologie, zejména pro vesmírný průmysl, technologická vyspělost je stále nízká kvůli nedostatku zkušeností a v praxi ověřených postupů. V posledních letech se však zájem průmyslu dramaticky zvyšuje. Vesmírné aplikace kladou extrémně vysoké nároky na součásti – zejména na kvalitu a přesnost, minimální hmotnost a ekonomickou efektivitu. Takovou technologií je i miniaturní tepelný spínač pro tepelnou regulaci satelitů nebo kosmických sond. V současné době je vyvíjen na Leteckém ústavu, VUT v Brně pro Evropskou kosmickou agenturu. Projekt má navíc vysoký potenciál pro uplatnění aditivních technologií. Pojednání ke Státní doktorské zkoušce se zabývá současným stavem poznání v oblasti aditivní výroby kovů a konstrukčního návrhu pro aditiv, aplikace 3D tisku kovů do kosmického průmyslu a technologií kosmických tepelných spínačů. Cílem disertační práce je zvýšit schopnost a efektivitu vývoje vesmírných zařízení se zahrnutím aditivní výroby kovů.en
dc.description.abstractAdditive manufacturing of metals based on powder bed laser melting is a young and modern method for both the material and part manufacturing. Alike other additive technologies, building part layer-by-layer enables new design approaches, more complex and multi-functional components that can be extensively optimized. Moreover, it is essential to minimize mass of the part, improve performance and diminish the production costs. In order to use these benefits, new additive design methods, capabilities and complex optimization tools have to be developed. Even though the Selective Laser Melting is a highly promising technology, particularly for the space industry, the maturity level is still low due to limited experiences and the lack of best practices. Nevertheless, the commercial interest increases rapidly in recent years. Space applications pose extremely high physical demands on equipment – product quality, weight restrictions and economical effectiveness. A Miniaturised heat switch for thermal management of satellites or space probes is such a technology currently under development at the Institute of Aerospace Engineering, Brno University of Technology for the European Space Agency. The project has a high potential to benefit from the additive redesign. Theoretical part of the PhD Thesis presents the state-of-the-art of the additive design capabilities, the application of additive to space industry and a heat switch technology. All in all to increase the development capabilities of space components with implementation of additive manufacturing of metals.cs
dc.description.markPcs
dc.identifier.citationMAŠEK, J. Modern Methods of Design, stress & thermal optimization for additive manufacturing of space components [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2024.cs
dc.identifier.other163063cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/249816
dc.language.isoencs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrstvícs
dc.rightsStandardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezenícs
dc.subjectKonstrukční návrhen
dc.subjectkosmická technologieen
dc.subjectminiaturní tepelný spínačen
dc.subjectaditivní výroba kovůen
dc.subjecttepelně-pevnostní optimalizaceen
dc.subjectexperimentální vývoj díluen
dc.subjectvysoká tepelná vodivosten
dc.subjectAdditive Designcs
dc.subjectSpace Technologycs
dc.subjectMiniaturised Heat Switchcs
dc.subjectAdditive Manufacturing of Metalscs
dc.subjectThermal-Stress Optimizationcs
dc.subjectComponent Experimental Developmentcs
dc.subjectHigh Thermal Conductivitycs
dc.titleModern Methods of Design, stress & thermal optimization for additive manufacturing of space componentsen
dc.title.alternativeModern Methods of Design, stress & thermal optimization for additive manufacturing of space componentscs
dc.typeTextcs
dc.type.driverdoctoralThesisen
dc.type.evskpdizertační prácecs
dcterms.dateAccepted2024-12-05cs
dcterms.modified2024-12-06-14:20:49cs
eprints.affiliatedInstitution.facultyFakulta strojního inženýrstvícs
sync.item.dbid163063en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2025.03.27 15:38:17en
sync.item.modts2025.02.26 05:32:19en
thesis.disciplineKonstrukční a procesní inženýrstvícs
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. Letecký ústavcs
thesis.levelDoktorskýcs
thesis.namePh.D.cs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 5 of 6
Thumbnail Image
Name:
final-thesis.pdf
Size:
5.59 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file final-thesis.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
thesis-1.pdf
Size:
1.6 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file thesis-1.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Vedouci prace-2024stanovisko skolitele Masek obhajoba PhD.pdf
Size:
260.29 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file Posudek-Vedouci prace-2024stanovisko skolitele Masek obhajoba PhD.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-Oponentsky posudek disertacni prace Masek Hub_BP.pdf
Size:
143.88 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file Posudek-Oponent prace-Oponentsky posudek disertacni prace Masek Hub_BP.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-posudek dizertace Masek_BP.pdf
Size:
63.53 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file Posudek-Oponent prace-posudek dizertace Masek_BP.pdf
Download
Collections
2024