Analýza prutových soustav s využitím principu tensegrity
Loading...
Date
Authors
Marek, Martin
ORCID
Advisor
Referee
Mark
E
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Tato bakalářská práce se zabývá prutovými soustavami s využitím speciálního principu tensegrity. Nastiňuje teoretický úvod do prutových soustav s vysvětlením základních podmínek existence těchto soustav. Dále popisuje základní teorii prutových soustav s využitím principu tensegrity, jejich charakteristiky, výhody a nevýhody. V rešeršní části pokračuje využití takzvané biotensegrity v přírodě a anatomii lidského těla, kterou následuje využití tensegrity v praxi. Po rešeršní části následuje výpočetní část, která obsahuje základní úvahy 2D úlohy jako jsou uvažované materiály a geometrie soustavy. Poté je popsán numerický výpočet v programu ANSYS a analytický výpočet v programu MATLAB. Jako poslední je popsán numerický výpočet 3D prutové konstrukce s využitím principu tensegrity.
This bachelor thesis focuses on strut frame structures using the tensegrity principle. It outlines a theoretical introduction to strut frame structures with an explanation of basic conditions of strut frame structure existence. It further describes the basic theory of strut frame structures using the tensegrity principle, their characteristics and their advantages and disadvantages. In the research section the occurence of biotensegrity in nature and human anatomy is presented. A description of use of tensegrity in practice is also presented. After the research section a computational section follows, this section contains basic thoughts used in the 2D model such as the considered materials and the strut frame geometry. A numerical computation in the ANSYS simulation software and an anlytical computation in MATLAB is presented. Last, a numerical computation of a 3D strut frame model with the tensegrity principle is described.
This bachelor thesis focuses on strut frame structures using the tensegrity principle. It outlines a theoretical introduction to strut frame structures with an explanation of basic conditions of strut frame structure existence. It further describes the basic theory of strut frame structures using the tensegrity principle, their characteristics and their advantages and disadvantages. In the research section the occurence of biotensegrity in nature and human anatomy is presented. A description of use of tensegrity in practice is also presented. After the research section a computational section follows, this section contains basic thoughts used in the 2D model such as the considered materials and the strut frame geometry. A numerical computation in the ANSYS simulation software and an anlytical computation in MATLAB is presented. Last, a numerical computation of a 3D strut frame model with the tensegrity principle is described.
Description
Citation
MAREK, M. Analýza prutových soustav s využitím principu tensegrity [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
2024-06-18
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:
Je řešení tensegritních struktur shodné s řešením prutových soustav? Proveďte statický rozbor tensegritní soustavy. Jaký tvar průřezu lan jste uvažoval? Jaký model materiálu jste využil pro lana? Využil jste funkce velkých deformací v numerickém řešení? Proč používáte dva prvky po délce prutu v numerickém řešení? Jaké jste použil deformační podmínky v numerickém řešení? Na základě vašich deformačních podmínek, jak se může soustava pohybovat?
Ačkoliv student v dostatečné míře odpovídal na otázky komise, byla obhajoba práce hodnocena stupněm E – dostatečná, z důvodů výrazných nedostatků v práci.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení