Optimalizace oblasti zvýšené pevnosti za studena válcovaného RHS profilu vystaveného cyklickému zatížení
Loading...
Date
Authors
Omelka, František
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební
ORCID
Abstract
U korozivzdorné oceli není podrobně prozkoumáno chování na cyklické namáhání ohybem a osovou silou a to především v oblasti numerické simulace. Bakalářská práce se zabývá optimalizací oblasti zvýšené pevnosti za studena válcovaného RHS profilu vystaveného cyklickému ohybovému namáhání. Cílem práce je najít vhodnou délku rozšíření oblasti zvýšené pevnosti pomocí numerické simulace a dat z experimentu. Pro tento účel byl sestaven parametrický nelineární model v softwaru Ansys Mechanical APDL. Následná optimalizace proběhla v softwaru OptiSLang a ve vlastním optimalizačním programu v Pythonu. V práci jsou porovnány výsledky z numerické simulace a experimentu.
The behaviour of stainless steels under cyclic bending and axial force loading has not been investigated in detail so far, especially in the field of numerical simulations. The bachelor thesis focuses on the optimization of the area of increased strength of cold rolled RHS profile subjected to cyclic bending loading. The purpose of the thesis is to find a length of the extension of the area of increased strength using numerical simulation and experimental data. For this purpose, a parametric nonlinear model was designed in Ansys Mechanical APDL software. Optimization was performed in software optiSLang and program in Python. The results from numerical simulation and experiment are compared in this thesis.
The behaviour of stainless steels under cyclic bending and axial force loading has not been investigated in detail so far, especially in the field of numerical simulations. The bachelor thesis focuses on the optimization of the area of increased strength of cold rolled RHS profile subjected to cyclic bending loading. The purpose of the thesis is to find a length of the extension of the area of increased strength using numerical simulation and experimental data. For this purpose, a parametric nonlinear model was designed in Ansys Mechanical APDL software. Optimization was performed in software optiSLang and program in Python. The results from numerical simulation and experiment are compared in this thesis.
Description
Citation
OMELKA, F. Optimalizace oblasti zvýšené pevnosti za studena válcovaného RHS profilu vystaveného cyklickému zatížení [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební. 2025.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Konstrukce a dopravní stavby
Comittee
prof. Ing. Zdeněk Kala, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Lukáš Novák, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Jan Eliáš, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Hana Šimonová, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Stanislav Seitl, Ph.D. (člen)
prof. Ing. David Lehký, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2025-06-17
Defence
Ve třetí kapitole, která má název numerická simulace není uveden žádný výsledek vztahující se k numerické simulaci experimentu.
Student ukazuje obrázky z numerické simulace a vysvětluje, že výsledkem numerické simulace by LD diagram.
V kapitole jsou rovněž definovány parametry pro nelineární materiálový model Ramberg-Osgood. Materiálový model Ramberg-Osgood je určen pro monotónní zatěžování konstrukcí a je pro simulaci cyklického namáhaní nevhodný.
Student osvětluje omezení Ramberg-Osgood modelu v Ansys a popisuje, že používal pružno-plastický model definovaný dle Ramberg-Osgood vztahů. Uvádí relevantní literaturu.
Ve čtvrté kapitole je uvedeno, že student optimalizoval velikost zkoumané rohové oblasti pomocí optimalizačního programu, který sám vytvořil. Uveďte u obhajoby bakalářské práce, jaký algoritmus jste použil případně jak jste jej využil při optimalizaci rohové oblasti.
Student za pomocí prezentace popisuje optimalizační proces. Popisuje použité metody a postupy. Detailně popisuje genetický algoritmus.
Vysvětlete proč hodnota vodorovného posunutí od zatížení odpovídá 60 mm, viz. obr. 2.4 a hodnota měřené i vypočtené odezvy odpovídá 200 mm viz např. obr. 4.5.
Student s pomocí normy dokazuje správnost zatěžování a doplňuje kompletní graf.
Prof. Seitl: Jaké byly vzorky pro zkoušení oceli? Student popisuje
Prof. Lehký: Proč jste programoval vlastní optimalizační program? Student si chtěl zkusit naprogramovat vlastní program a vyzkoušet porovnání s programem optiSLang.
Prof. Lehký: Jaký jste použil poměr? Student odpovídá a dále s profesorem Lehkým diskutují o optimalizaci.
Prof. Lehký: Pracoval jste v reálných nebo komplexních číslech? Student odpovídá, že v reálných.
Prof. Kala: Jak se lišila výpočetní náročnost prvků SHELL181 a SHELL281. Student ukazuje graf a odpovídá.
Doc. Novák: Doptává se na stupeň polynomu pro lineární regresi a doporučuje další možnosti Python knihoven. Společně dále diskutují ještě s profesorem Lehkým ohledně metod aproximace a optimalizace.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena