diplomová práce
Výpočtový model dynamického zatěžování mikro-prutové struktury vyrobené technologií Selective Laser Melting
Text práce 4.78 MBAutor práce: Ing. Ondřej Červinek, Ph.D.
Ak. rok: 2017/2018
Vedoucí: Ing. Radek Vrána, Ph.D.
Oponent: doc. Ing. Pavel Maňas, Ph.D.
Abstrakt:V současnosti se pro tlumení velkých rázů mechanické energie v dopravním průmyslu využívají především absorbéry ze speciálních profilů. Pro vysoce specializované aplikace je vhodné využít komponenty, které jsou přesně navrženy pro cílený druh deformace. Příkladem těchto dílů jsou průmyslově vyráběné kovové pěny nebo mikro-prutové struktury vyráběné technologií SLM. Tato práce se zabývá predikcí nízko-rychlostního dynamického zatěžování BCC mikro-prutové struktury vyrobené z hliníkové slitiny AlSi10Mg technologií SLM (SLM 280HL). Pro tento účel byla vytvořena dynamická MKP úloha mikro-prutové struktury, která byla doplněna o model materiálu struktury BCC, který byl získán na základě mechanického testování. Reálná geometrie testovaných vzorků, získaná na základě optického měření (Atos Triple Scan III), byla dále implementována do výpočtového modelu. Experiment dynamického zatěžování BCC struktury byl proveden na pádovém testeru. Chování strukturovaného materiálu při pádovém testu bylo popsáno průběhem deformace a sil reakce v čase. Pro plošné zatěžování dynamické MKP simulace a experimentu bylo dosaženo porovnatelných výsledků. Zahrnutí výrobních fenoménů v simulaci vedlo ke zvýšení přesnosti a shody s experimentem. Tím byl vytvořen nástroj pro testování vlivu změny geometrie na mechanické vlastnosti. Pro dosažení přesnějších výsledků u zatížení průrazem je třeba modifikovat model materiálu o reálné přetvoření materiálu v místě porušení testovacích těles.
Selective laser melting (SLM), pádový test, příhradová konstrukce, metoda konečných prvků (MKP), mechanické testování, BCC struktura
Termín obhajoby
18.06.2018
Výsledek obhajoby
obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)
Klasifikace
A
Jazyk práce
čeština
Fakulta
Ústav
Studijní program
Strojní inženýrství (M2I-P)
Studijní obor
Konstrukční inženýrství (M-KSI)
Složení komise
prof. Ing. Martin Hartl, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Ivan Mazůrek, CSc. (místopředseda)
doc. Ing. Daniel Koutný, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Marián Dzimko, CSc. (člen)
prof. Dr. Ing. Tomáš Vampola (člen)
prof. Ing. Jan Vimmr, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Pavel Maňas, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Zdeněk Horák, Ph.D. (člen)
Ing. Kateřina Dočekalová, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Pavel Hutař, Ph.D. (člen)
Posudek vedoucího
Ing. Radek Vrána, Ph.D.
Známka navržená vedoucím: A
Posudek oponenta
doc. Ing. Pavel Maňas, Ph.D.
Známka navržená oponentem: A
Odpovědnost: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová