Určování mechanických charakteristik materiálů vícevrstvých struktur s využitím metody zvukové rezonance a modální MKP analýzy
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Práca sa zaoberá určovaním mechanických vlastností zložiek kompozitnej keramiky nepriamym spôsobom, konkrétne youngovým modulom pružnosti. Na základe rešeršnej štúdie bolo zistené, že existuje popísaný spôsob určovania elastických vlastností jednej, prípadne aj viacerých zložiek kompozitných viacvrstvých materiálov na základe experimentálnej modálnej analýzy a modálnej analýzy pomocou MKP, prípadne analytických vzťahov. Metóda pomocou MKP bola oskúšaná na keramickom lamináte, kde sa určoval youngov modul pružnosti jednej z jej zložiek. Okrem toho bola snaha určiť youngove moduly pružnosti oboch zložiek materiálu užitím prvých dvoch ohybových vlastných frekvencií. Nepodarilo sa dosiahnuť uspokojivých výsledkov. Citlivostná analýza ukázala, že vrstvy, ktorých youngov modul pružnosti sa určoval sú vzhľadom na svoju malú relatívnu hrúbku v porovnaní s hrúbkou laminátu a pre polohu v lamináte príliš citlivé na malé zmeny vstupných parametrov. Na základe tohoto boli v závere uvedené doporučenia pre vhodnú geometriu skúšobných telies.
Thesis deals with determination of layerwise mechanical properties of composite ceramics by indirect method, namely Youngs modulus. Based on literature review, it was found that a method to determine elastic properties of one or more components of multi layered composites based on experimental modal analysis and finite element modal analysis, or analytical approach exists. Method based on FE modal analysis was applied to ceramic laminate, where it was attempt to determine youngs modulus of one component. Beyond that, it was attempt to determine Youngs moduli of both components using first two bending resonant frequencies. Results were unsatisfying. Sensitivity analysis showed that layers with unknown Youngs modulus were overly sensitive to small changes in input parameters due to their small relative thickness with respect to thickness of laminate and due to location in laminate. Based on this conclusion, recommendations were made with respect to suitable geometry of test specimens.
Thesis deals with determination of layerwise mechanical properties of composite ceramics by indirect method, namely Youngs modulus. Based on literature review, it was found that a method to determine elastic properties of one or more components of multi layered composites based on experimental modal analysis and finite element modal analysis, or analytical approach exists. Method based on FE modal analysis was applied to ceramic laminate, where it was attempt to determine youngs modulus of one component. Beyond that, it was attempt to determine Youngs moduli of both components using first two bending resonant frequencies. Results were unsatisfying. Sensitivity analysis showed that layers with unknown Youngs modulus were overly sensitive to small changes in input parameters due to their small relative thickness with respect to thickness of laminate and due to location in laminate. Based on this conclusion, recommendations were made with respect to suitable geometry of test specimens.
Description
Keywords
Citation
FODOR, J. Určování mechanických charakteristik materiálů vícevrstvých struktur s využitím metody zvukové rezonance a modální MKP analýzy [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2017.
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)
Ing. Milan Roučka, CSc. (místopředseda)
doc. Ing. Zdeněk Florian, CSc. (člen)
prof. Ing. Přemysl Janíček, DrSc. (člen)
prof. Ing. Jiří Burša, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Petr Koňas, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Michal Kotoul, DrSc. (člen)
prof. Ing. Jaroslav Zapoměl, DrSc. (člen)
Date of acceptance
2017-06-14
Defence
Student v prezentaci představil odborné komisi svou diplomovou práci. Po prezentaci byly přečteny posudky vedoucího a oponenta diplomové práce a student odpovídal na jeho dotazy. Komise celé jeho vystoupení hodnotila jako výborné.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení