Analýza vlivu přesahu na pevnost svarového spoje součásti z kompozitu
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
V současnosti jsou výrobky z kovových materiálů stále více nahrazovány výrobky z plastů nebo kompozitů s polymerní matricí. S tím je spojena problematika výrobních procesů jako např. lisování nebo svařování, tzn. vliv procesních parametrů na výstupní vlastnosti výrobku. Předkládaná práce se zabývá problematikou kombinace lisování a svařování součásti z kompozitu, konkrétně vlivem lisovacího přesahu na pevnost a těsnost svarového spoje. První část je zaměřena na rešerši dostupné literatury týkající se řešeného problému. Druhá část se zabývá řešením problému pomocí experimentálního modelování. Součástí této části je i zahrnutí výpočtového modelování při návrhu experimentu, detailní měření podstatných rozměrů, mikrotomová analýza a statistické zpracování a vyhodnocení. Třetí část se zaměřuje na tvorbu metody pro hodnocení pevnosti svaru na základě lisovacího přesahu pomocí výpočtového modelování. Podstatná je i validace výpočtového modelu na základě předchozího experimentálního měření. Na závěr jsou prezentovány dvě metody pro hodnocení pevnosti svaru. První funguje na základě výpočtového modelování a druhá na základě experimentálního modelování. Zároveň je poukázáno na předpoklady použití vytvořených metod a jejich nedostatky. Dále jsou popsány možnosti jejich implementace při prvotním návrhu svarového spoje a návrh na další postup.
Nowadays, components made of metallic materials are increasingly being replaced by components made of plastics or composites with a polymer matrix. This is associated with the issue of production processes such as pressing or welding, i.e. the influence of process parameters on the output properties of the product. The presented thesis deals with the issue of the combination of pressing and welding of a composite part, specifically the influence of the pressing overlap on the strength and tightness of the welded joint. The first part is focused on a search of available literature related to the problem. The second part deals with solving the problem using experimental modeling. Part of this chapter is inclusion of computational modeling in the design of experiment, detailed measurement of essential dimensions, microtome analysis and statistical processing and evaluation. The third part focuses on the creation of a method for evaluating the strength of the weld based on the pressing overlap using computational modeling. Essential part is also validation of the computational model based on previous experimental measurements. Finally, two methods for evaluation of the weld strength are presented. The first works on the basis of computational modeling and the second on the basis of experimental modeling. At the same time, the presumptions of usage of the created methods and their drawbacks are pointed out. Furthermore, the possibilities of their implementation in the initial design of the welded joint and the proposal for the next procedure are described.
Nowadays, components made of metallic materials are increasingly being replaced by components made of plastics or composites with a polymer matrix. This is associated with the issue of production processes such as pressing or welding, i.e. the influence of process parameters on the output properties of the product. The presented thesis deals with the issue of the combination of pressing and welding of a composite part, specifically the influence of the pressing overlap on the strength and tightness of the welded joint. The first part is focused on a search of available literature related to the problem. The second part deals with solving the problem using experimental modeling. Part of this chapter is inclusion of computational modeling in the design of experiment, detailed measurement of essential dimensions, microtome analysis and statistical processing and evaluation. The third part focuses on the creation of a method for evaluating the strength of the weld based on the pressing overlap using computational modeling. Essential part is also validation of the computational model based on previous experimental measurements. Finally, two methods for evaluation of the weld strength are presented. The first works on the basis of computational modeling and the second on the basis of experimental modeling. At the same time, the presumptions of usage of the created methods and their drawbacks are pointed out. Furthermore, the possibilities of their implementation in the initial design of the welded joint and the proposal for the next procedure are described.
Description
Citation
LITERA, J. Analýza vlivu přesahu na pevnost svarového spoje součásti z kompozitu [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2020.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Inženýrská mechanika a biomechanika
Comittee
prof. Ing. Vladislav Laš, CSc. (předseda)
doc. Ing. Luboš Náhlík, Ph.D. (místopředseda)
prof. Ing. Jindřich Petruška, CSc. (člen)
prof. Ing. Jaroslav Zapoměl, DrSc. (člen)
doc. Ing. Zdeněk Florian, CSc. (člen)
prof. RNDr. Michal Kotoul, DrSc. (člen)
doc. Ing. Zdeněk Hadaš, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Tomáš Návrat, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Jiří Burša, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2020-07-30
Defence
Student ve vymezeném čase prezentoval svoji závěrečnou práci. Poté byly předneseny posudky a zodpovězeny dotazy oponenta. Následně byly pokládány další otázky vztahující se k diplomové práci:
Jsou použita krátká nebo dlouhá vlákna? Znáte orientaci vláken? Dokážete ji ovlivnit? Uvažoval jste ortotropní model materiálu? Jaké všechny materiálové charakteristiky jste uvažoval?
Jak jste simuloval pevnost spoje? Jak jste simuloval porušení spoje? Jak jste nasimuloval svaření, které závisí na velikosti přesahu?
Bylo mikroskopicky zkoumáno rozhraní po svaření?
Můžete vysvětlit, proč nebylo možné použít izotropní model materiálu?
Po zodpovězení všech dotazů bylo vystoupení hodnoceno jako výborné.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení