Posouzení rizika lomu u běžecké lyže sendvičové konstrukce vyztužené skelnými vlákny

Abstract

V prvej časti bakalárskej práce sú uvedené základné teoretické poznatky o vyu- žití sendvičových konštrukcií, ktoré pozostávajú z materiálov rozdielnych vlast- ností v jadre a na povrchu konštrukcie. Stručne sú popísané vlastnosti kompozi- tov (obvyklej nosnej zložky sendvičových konštrukcií) s dôrazom na vláknové kompozity a lamináty. Spomína sa takisto špeciálna vlastnosť kompozitov – or- totropia. Druhá časť práce sa sústreďuje na popis získania materiálových cha- rakteristík materiálov z danej konkrétnej lyže pomocou experimentu a jeho ná- sledného vyhodnotenia, na výpočet napätí a posúdenie rizika lomu v bežeckej lyži sendvičovej konštrukcie za najnepriaznivejších prevádzkových podmienok. Pre výpočet sú použité analytické vzťahy pružnosti a pevnosti, ktoré sú v tejto časti odvodené. Úloha je riešená aj pomocou metódy konečných prvkov (MKP) s využitím softwaru ANSYS.

The first part of bachelor’s thesis is devoted to basic theoretical knowledge about usage of sandwich theory of beams, which are made of different materials in the core and faces. This part includes brief description of composites (common car- rying component of sandwich structures) with emphasis put on the fibre compo- sites and laminates. A special characteristic of composites – orthotropy is men- tioned. The second part is focused on description of obtaining of elastic constants of materials used in the real cross-country ski by experiment, on stress calculation and fracture risk assessment in cross-country ski made as sandwich structure for the most adverse operational state. The solution is executed with the help of an- alytical formulas of mechanics of materials derived in this part. The problem is also solved using finite element method (FEM) employing ANSYS software.