TÉMATA PROJEKTŮ KME/PRJ3 VYPSANÁ PRO ZIMNÍ SEMESTR AK. R. 2016/17. Katedra mechaniky

Transkript

1 TÉMATA PROJEKTŮ KME/PRJ3 VYPSANÁ PRO ZIMNÍ SEMESTR AK. R. 2016/17 Katedra mechaniky

2 Informace PRJ3 Na každé téma se může zapsat pouze jeden student. Termín ukončení registrace na témata: 3/10/2016 Podmínky pro udělení zápočtu stanoví vedoucí. Prezentaci najdete na Katedra mechaniky = 3 oddělení mechaniky zastupuje Dr. Byrtus pružnosti pevnosti zastupuje Dr. Krystek mechaniky mikrostruktur vedoucí Prof. Rohan

3 Oddělení mechaniky mikrostruktur Modely elektromechanických interakcí v porézním prostředí Prof. Rohan Úvod k modelování v 1D a k počítačovým simulacím pomocí Matlabu. Biomechanika tkání a metamateriály Vytváření geometrických modelů a jejich parametrizací pro počítačové simulace Prof. Rohan Úvod k NURBS popisu tvarově složitých oblastí a k využití generátoru sítí Gmsh Modely šíření vln v periodicky heterogenním prostředí v 1D - počítačové simulace, úvod k modelování metamateriálů Prof. Rohan

4 Oddělení mechaniky

5 Oddělení mechaniky Interkace kapalin a těles Prof. Křen Modelování kapalin, Modelování deformovatelných těles, Modelování vzájemné interakce mezi kapalinou a deformovatelným tělesem. Experimentální mechanika kapalin. Dr. Lobovský Mereni proudeni kapalin s volnym povrchem (napr. protrzeni hraze, zaplavova vlna, gravitacni liti) a analyza jejich fyzikalnich vlastnosti (viskozita, povrchove napeti, hustota). Student si osvoji pouziti modernich mericich technik a pristroju (napr. particle image velocimetry). Projekt muze byt chapan z ruznych uhlu (dle volby a potreb studenta), napr. z pohledu fyzikalniho, matematickeho ci z pohledu implementacniho. Výpočet průhybových křivek poddajných lan. Prof. Dupal. Dynamická analýza pohonu závodního automobilu Škoda Dr. Hajžman Student se seznámí se základními principy konstrukce pohonného ústrojí u závodního rally automobilu. Dále aplikuje získané poznatky z dynamiky na vytvoření výpočtového modelu pohonu, který bude využit pro analýzy chování a funkce pohonu při vybraných jízdních manévrech. Zpracovaný projekt může být základem pro komplexnější numerické simulace a další zajímavou spolupráci v dané oblasti. Modelování a dynamická analýza nové generace kompaktní pohonné jednotky Dr. Byrtus Seznámení se s řešením pohonů nízkopodlažních kolejových vozidel (tramvají). Tvorba jednoduchých počítačových modelů pohonných jednotek (elektromotor + převodovka). Motivace zde

6 Oddělení pružnosti a pevnosti Využití teorie šíření vln při určování mechanických vlastností materiálů Dr. Adámek Mechanické vlastnosti materiálů při dynamickém zatížení lze stanovit např. pomocí tzv. SHPB testu (Split Hopkinson Pressure Bar). Tato metoda je založena na principech šíření elastických vln v tenkých tyčích s materiálovým rozhraním (pro ilustraci viz např. V rámci projektu se student seznámí s principem SHPB testu a naučí se řešit úlohy šíření vln v tenkých tyčích pomocí numerických a analytických metod. Cílem tohoto projektu je vytvoření nástroje pro analýzu šíření a interakce napěťových vln v 1D elastických homogenních a heterogenních prostředích. Modelování dílů z moderních materiálů Dr. Kottner Student se může dle vlastního výběru zaměřit např. na vláknové kompozity používané ve formulích nebo na pěny používané v chráničích motocyklistů. Na vybraných vzorcích provede experimentální vyšetření jejich mechanických vlastností, které následně bude počítačově modelovat. Aplikace geokompozitních materiálů v praxi Dr. Krystek Student se bude podílet na návrhu, vývoji, výrobě a testování dílů z moderních geokompozitních materiálů, které vynikají vysokou teplotní odolností.

7 Oddělení pružnosti a pevnosti Numerické modely sendvičových konstrukcí s kompozitovými potahy Dr. Zemčík Analýza jednoduchých typů namáhání (statika, dynamika) s využitím známých analytických přístupů a metody konečných prvků. Výsledky budou porovnány s experimentálně naměřenými daty. Student se naučí používat balík Abaqus a skriptovací jazyk Python pro automatickou stavbu modelu a vyhodnocení výsledků. V budoucnu lze na projekt navázat rozšířením o problematiku spojování, porušování a monitorování (tzv. SHM) sendvičů. Implementace elasto-plastického materiálového modelu pro kompozity s poškozováním do MKP softwaru. Dr. Kroupa Student se postupně naučí zpracovávat řadu typů experimentálních testů, ketré se používají pro zjišťování materiálových charakteristik různých typů materiálových modelů kompozitních materiálů (prostý tah, tlak, ohyb, nebo cyklické zkoušky, únavové zkoušky atd). Pozná řadu materiálových efektů, které tyto materiály vykazují. Naučí se jakým způsobem se tvoří a implementují modely do komerčních softwarů a nakonec i způsob kalibrace takových modelů a identifikace jejich materiálových parametrů. Po úspěšné implementaci a kalibraci modelu je možné porovnat chování tohoto modelu s chováním reálné komponenty jako nárazník auta a podobně při destruktivním testu. Statická analýza tuhosti hřídelů s příčným defektem Dr. Zajíček Student vytvoří pomocí komerčního výpočtového softwaru parametrický model s předepsaným defektem a provede analýzu ohybové tuhosti.