Analýza porušení kompozitních ližin cyklistického sedla pomocí numerických simulací
Loading...
Date
2025-06-11
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Tato diplomová práce se zabývá vlivem utahovacího momentu, geometrie a materiálového provedení zámku sedlovky na únosnost kompozitních ližin cyklistického sedla. Problematika je řešena prostřednictvím numerických simulací v prostředí ANSYS Composite PrepPost, přičemž je využit model progresivního porušování umožňující sledovat vývoj poškození vláken a matrice. Důraz je kladen na tlakové porušení kompozitních vláken, které je častým mechanismem selhání v oblasti kontaktu se zámkem.
Numerické výsledky byly validovány experimentálními zkouškami statického zatížení. Na základě analýzy je diskutován vliv velikosti utahovacího momentu a konstrukčního provedení zámku na únosnost ližin. Výsledkem jsou doporučení pro optimální utažení a návrh vhodné geometrie a materiálu zámku, která napomáhá zvýšit bezpečnost a životnost cyklistických sedel.
This thesis focuses on the influence of tightening torque, curvature geometry, and material design of the seatpost clamp on the load-bearing capacity of composite saddle rails. The issue is addressed through numerical simulations in ANSYS Composite PrepPost, using a progressive damage model to monitor the failure of fibers and matrix. Particular attention is given to compressive fiber failure, which is a dominant failure mechanism at the rail-clamp interface. The numerical results are validated by experimental static load tests. The analysis discusses the effects of torque magnitude and clamp configuration on rail strength. Based on the findings, recommendations are provided for optimal tightening torque and suitable clamp geometry and material to improve the safety and durability of bicycle saddles.
This thesis focuses on the influence of tightening torque, curvature geometry, and material design of the seatpost clamp on the load-bearing capacity of composite saddle rails. The issue is addressed through numerical simulations in ANSYS Composite PrepPost, using a progressive damage model to monitor the failure of fibers and matrix. Particular attention is given to compressive fiber failure, which is a dominant failure mechanism at the rail-clamp interface. The numerical results are validated by experimental static load tests. The analysis discusses the effects of torque magnitude and clamp configuration on rail strength. Based on the findings, recommendations are provided for optimal tightening torque and suitable clamp geometry and material to improve the safety and durability of bicycle saddles.
Description
Subject(s)
kompozitní ližiny, uhlíková vlákna, progresivní porušení, MKP, ANSYS, utahovací moment