Určování elastických charakteristik vysoce-porézních materiálů s využitím impulsové excitační techniky
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Bakalářská práce se zabývá aplikací impulzně excitační techniky (IET) k určování elastických charakteristik vysoce-porézních materiálů a ověřením její praktické použitelnosti k tomuto účelu. V teoretické části je vysvětlen princip této metody spolu s argumenty pro využití mimo podmínky stanovené normou. V další části je s využitím programu ANSYS vytvořen model pěnové struktury s otevřenou pórovitostí tvořené Kelvinovými buňkami, který slouží jak pro zjištění modálních charakteristik modelu, vstupujících do vyhodnocení elastických vlastností porézního materiálu pomocí IET, tak pro simulaci standardní tahové zkoušky určující tyto homogenizované elastické charakteristiky přímým způsobem. Na výpočtovém modelu byl dále analyzován vliv porozity a velikosti buněk na jeho elastické charakteristiky. Ten se prokázal být ve shodě s teorií dle Gibsonové a Ashbyho. V závěru práce jsou konfrontovány výstupy výpočtových modelů s dostupnými, experimenty naměřenými, daty elastických vlastností různě porézních materiálů a zhodnoceny možnosti využití IET k určení těchto charakteristik. Ukázalo se, že IET správně podává informace o tuhosti modelu.
The bachelor thesis dealt with the application of pulse excitation technique (IET) to determine the elastic characteristics of highly-porous materials. The first part explained the principle of this method together with the arguments for use outside the conditions given by the standard. In the next part, a model of foam structure with open porosity based on Kelvin cell was created in ANSYS software. The influence of porosity and cell size on its elastic characteristics was determined on the model. It was showed to agree with the theory according to Gibson and Ashby. The result of the work was the evaluation of the possibility of using IET to determine these characteristics, these results were then compared with the experimental values. It turned out that the IET provides the correct information about the stiffness of the model.
The bachelor thesis dealt with the application of pulse excitation technique (IET) to determine the elastic characteristics of highly-porous materials. The first part explained the principle of this method together with the arguments for use outside the conditions given by the standard. In the next part, a model of foam structure with open porosity based on Kelvin cell was created in ANSYS software. The influence of porosity and cell size on its elastic characteristics was determined on the model. It was showed to agree with the theory according to Gibson and Ashby. The result of the work was the evaluation of the possibility of using IET to determine these characteristics, these results were then compared with the experimental values. It turned out that the IET provides the correct information about the stiffness of the model.
Description
Citation
KOLLMANN, M. Určování elastických charakteristik vysoce-porézních materiálů s využitím impulsové excitační techniky [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2021.
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. Jana Horníková, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Vladimír Fuis, Ph.D. (člen)
Ing. Petr Marcián, Ph.D. (člen)
Ing. Lubomír Houfek, Ph.D. (člen)
Ing. Oldřich Ševeček, Ph.D. (člen)
Ing. Petr Vosynek, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Tomáš Návrat, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2021-06-10
Defence
Student prezentoval komisi svoji bakalářskou práci a následně odpověděl správně na všechny otázky oponenta i další otázky členů komise:
Jakým způsobem byla u impulsové excitační metody kontrolována jakost uváděna v práci?
Jak výsledky ovlivňuje tlumení?
Jak byste pro v práci analyzovaný vzorek numericky určoval modul pružnosti ve smyku?
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení