Browse
Recent Submissions
- ItemNové metodické postupy získávání vstupních dat pro numerické simulace svařování a tepelného zpracování u materiálů využívaných v energetickém průmyslu(2015) Moravec, JaromírPředložená habilitační práce je zaměřena do oblasti návrhu, realizace a následné verifikace nových metodických postupů, vedoucích k získání relevantních vstupních dat pro numerické simulace svařování a tepelného zpracování. Je soustředěna především na materiály využívané v energetickém průmyslu, ale navržené a ověřené metodické postupy je možné aplikovat i na další typy materiálů a technologických postupů. Hlavním cílem práce bylo poskytnout uživatelům komerčních simulačních programů možnost pochopit základní principy v oblasti získávání vstupních a verifikačních dat, využít je při definování řešených úloh a následně tyto výsledky aplikovat. Oblast numerických simulací svařování a tepelného zpracování je velice široká a není možné ji z hlediska metodických postupů řešit komplexně jako jeden celek. Proto byla experimentální část práce zaměřena především do oblasti simulací růstu zrna, do oblasti získávání vstupních a verifikačních dat pro simulace svařování s předehřevem a bez předehřevu při jednoznačném definování okrajových podmínek a do oblasti simulací tepelného zpracování zaměřené na popis dějů probíhajících na rozhraní zkušební vzorek – ochlazovací médium. Pro potvrzení vhodnosti navržených metodických postupů byly realizovány verifikační experimenty na celkem osmi různých materiálech využívaných v energetickém průmyslu. Tyto materiály byly vybrány tak, aby byly zastoupeny všechny metalurgické struktury. Jednalo se tak o austenitické oceli 25Cr20NiNbN (HR3C), 18Cr9Ni3CuNbN (S304H) a 18Cr12NiNb (TP347HFG), martenzitické oceli X22CrMoV12-1 a X10CrWMoVNb9-2 (P92), bainitické oceli 7CrMoVTi10-10 (P24) a 10GN2MFA a feriticko perlitickou ocel P235GH. Pro ucelený pohled na složitost uvedené problematiky byly v teoretické části popsány všechny typy vstupních dat, nezbytných pro numerické simulace svařování a tepelného zpracování využívané v komerčních simulačních programech. Kromě základního popisu způsobu jejich získávání byly v této stati popsány také modely využívané k vlastním numerickým simulacím. Snahou bylo také ukázat, že se nelze spoléhat pouze na programové databáze a využívat je bez znalosti jakýchkoliv okrajových podmínek simulovaného procesu a že nelze získané výsledky přijímat jako axiom bez dalšího experimentálního ověření a interpretace výsledných dějů.
- ItemNumerické modelování pro podporu výzkumu a vývoje rámů z kompozitní struktury vyztužené dlouhými vlákny(2015) Petrů, MichalVývojová řešení rámů z kompozitní struktury vyztužené dlouhými vlákny mohou přispět k řešení celosvětového trendu vývoje strojních částí vedoucí k odlehčování konstrukcí prostřednictvím využívání alternativních materiálových struktur. Jedná se o velmi komplexní multidisciplinární problém, pro jehož vyřešení je nutné provést řady rozsáhlých výzkumů prostřednictvím experimentů, měření a numerického modelování. Předkládaná habilitační práce se zabývá vybraným výkladem numerického modelování, které přispělo k vytvoření ucelených studií a analýz mechanických vlastností vzorků i celých rámů vyvíjených z kompozitních materiálových struktur. Byly sestaveny pokročilé numerické simulace kompozitních vzorků vyztužených uhlíkovými a skleněnými vlákny, které byly verifikovány s experimenty a také s analytickými modely. V práci jsou dále diskutovány konstrukční principy a optimalizace vývojového řešení kompozitních rámů včetně realizace laboratorního prototypového pracoviště pro výrobu ovíjení dlouhých vláken na otevřenou i uzavřenou prostorovou geometrii jádra rámu. Systematicky je popsána tvorba numerických modelů rámů vyztužených dlouhými vlákny vycházející z CAD geometrií, které se vytvořily za účelem optimalizace pevnosti a tuhosti, včetně popisu vytvoření pokročilých CAD modelů sestavených pomocí parametrických rovnic. Numerické analýzy stanovily optimální způsob kladení a směrovou orientaci vyztužujících vláken a počet vrstev výztuže kompozitního rámu pro dané zatížení, což bylo využito při výrobě reálných kompozitních rámů. Řešení habilitační práce přináší ucelenou syntézu a výsledky, které vedly k podpoře vývojového řešení rámů z kompozitní struktury vyztužené dlouhými vlákny a také přispěly k rozšíření a modernizaci laboratoře aplikované mechaniky Technické univerzity v Liberci.