Určení deformačně-napěťových stavů bimetalického prutu při změně teploty
Loading...
Date
Authors
Jurkovič, Vítězslav
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Tato bakalářská práce se zabývá deformační a napěťovou analýzou zvoleného bimetalového pásku. Nejdříve je provedena rešerše používaných bimetalových pásků včetně uvedení používaných materiálů a kritérií k jejich výběru. Dále je proveden analytický výpočet volné deformace pásku při zvolené změně teploty pomocí prutových předpokladů. Následuje srovnání s výsledky získaných pomocí metody konečných prvků v systému Ansys Workbench. Analýza stejného pásku při omezení deformace je pak provedena pomocí metody konečných prvků. V té je nejdříve provedena analýza úplného zamezení deformace včetně verifikace výsledků pomocí náhrady deformační okrajové podmínky silovou. Následuje deformační analýza při omezení deformace zvolenou ventilovou pružinou včetně určení stlačení pružiny po vymezení vůle. Výstupy této práce jsou výsledky volné deformace pásku při dané změně teploty, analýza vznikajícího napětí v pásku vlivem zamezení deformace a výpočet stlačení ventilové pružiny při změně teploty bimetalového pásku.
This bachelor’s thesis deals with stress-strain analysis of a selected bimetallic strip. First, a literature search is carried out on used bimetallic strips, including introduction of used materials and criteria for their selection. Next, an analytical calculation of free deformation of the strip at the chosen temperature is performed using rod assumptions. The following is a comparison with the results obtained using finite element method in the Ansys Workbench system. The analysis of the same strip with limited deformation is then performed using the finite element method. In this way, a stress analysis of the complete deformation constraint is performed first, including verification of the results using substitute of the deformation boundary by a force one. The following is a deformation analysis when the deformation is constrained by the selected valve spring with existing clearance, including the determination of the compression of spring. The outputs of this thesis are the results of the free deformation of strip at given temperature change, the analysis of the resulting stresses in strip due to the constrained deformation and the calculation of compression of valve spring at temperature changes.
This bachelor’s thesis deals with stress-strain analysis of a selected bimetallic strip. First, a literature search is carried out on used bimetallic strips, including introduction of used materials and criteria for their selection. Next, an analytical calculation of free deformation of the strip at the chosen temperature is performed using rod assumptions. The following is a comparison with the results obtained using finite element method in the Ansys Workbench system. The analysis of the same strip with limited deformation is then performed using the finite element method. In this way, a stress analysis of the complete deformation constraint is performed first, including verification of the results using substitute of the deformation boundary by a force one. The following is a deformation analysis when the deformation is constrained by the selected valve spring with existing clearance, including the determination of the compression of spring. The outputs of this thesis are the results of the free deformation of strip at given temperature change, the analysis of the resulting stresses in strip due to the constrained deformation and the calculation of compression of valve spring at temperature changes.
Description
Citation
JURKOVIČ, V. Určení deformačně-napěťových stavů bimetalického prutu při změně teploty [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
2024-06-17
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:
Kvůli čemu jste získal různé výsledky z analytického a numerického řešení? Co bylo vaším důvodem, že uvádíte dvě hodnoty stlačení pružiny pro každý materiál zvlášť, ačkoliv se jedná o bimetalický pásek, kde jsou materiály spojeny? Výpočtový model je rovinný nebo objemový? Jaké jste použil konečné prvky a je jejich počet po tloušťce tělesa dostačující? Hrají smyková napětí roli při posuzování mezního stav pružnosti? Podle čeho jste volil tuhost pružiny ve výpočtovém modelu? V jakých řádech se pohybuje průhyb bimetalického pásku v praxi? Splňují vaše rozměry pásku ještě prutové předpoklady?
Na závěr byla obhajoba závěrečné práce ohodnocena známkou A – výborná.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení