Deformační a napěťová analýza prutové soustavy

Abstract

Tato bakalářská práce se zabývá problematikou prutových soustav, které představují speciální typ konstrukce hojně používaný ve stavebním i strojním průmyslu. V úvodní části je uveden teoretický základ a jsou popsány metody statického řešení prutových soustav, dále je popsáno jejich namáhání a jsou odvozeny vztahy, které byly následně využity pro výpočet konkrétního příkladu. V praktické části se práce věnuje analytickému výpočtu rovinné prutové soustavy ve tvaru stožáru elektrického vedení, pro kterou jsou navrhnuty průřezy prutů a jsou vyčísleny velikosti napětí a deformačních posuvů. Pro výpočet byla použita obecná styčníková metoda a průřezy byly navrhnuty vzhledem k meznímu stavu pružnosti a meznímu stavu vzpěrné stability. V závěru práce byly numerickým řešením v programu ANSYS Workbench ověřeny výsledky analytického výpočtu.This bachelor’s thesis deals with the issue of rod systems, which represent a special type of construction widely used in the building and mechanical industry. In the introductory part is presented a theoretical basis and methods of static solution of rod systems are described, then it is described stress of rod systems and are derived relations that were subsequently used for the calculation of the specific example. In the practical part, the thesis deals with the analytical calculation of the planar rod system in shape of a power line pylon, for which the cross-sections of the members are designed and the magnitude of the stresses and deformation displacements are calculated. For the calculation, the general method of joints was used and cross sections were designed with respect to the elastic limit state and the buckling stability limit state. At the end of the work, the results of the analytical calculation were verified with numerical solution in software ANSYS Workbench.