ČVUT v Praze
Fakulta strojní
Konferenční centrum
(přízemí vlevo – místnost č. 17)
Technická 4
Praha 6 – Dejvice
(stanice metra Dejvická)

In this contribution, different finite element methods for modeling the discrete interface were compared for crack propagation in a double cantilever beam specimen. The methods used were the cohesive zone model, the extended finite element method and the finite element method with ductile damage criteria. The numerical results were further compared with experiments on a simply doubled cantilever beam specimen bonded with Scoth-weld DP490 epoxy adhesive and subjected to elevated temperature.

This contribution deals with two different computational methods that solve the form-finding problem of tensegrity structures. The adaptive force density method is based on repeated eigenvalue analysis and spectral decomposition leading to finding feasible force densities in structure members, followed by solving the system of equations in order to obtain coordinates of all structure nodes. This method is especially helpful in the initial tensegrity design phase when only the system topology is available, but the particular spatial configuration is not known. The second presented approach, the force density method using the kinetic damping process, is suitable for revealing the static response of the structure to a particular actuation. The core idea of both methodologies is presented, as well as the application on simple examples.

Příspěvek je zaměřen na výpočtové modelování deformace a napjatosti tuhnoucího kruhového sochoru při kontinuálním odlévání oceli. Důraz je kladen na vytvoření výpočtového modelu s využitím MKP. Získané výsledky jsou nakonec analyzovány a jsou uvedena doporučení pro pokračování v další práci.

Spruce, which is widespread in the Czech Republic, faces major challenges due to dryness, heat, wildfires, gusts of wind, heavy wet snow and conifer pests like the bark beetle, especially in low altitudes. Therefore, the structure and composition of forests have been changing within Central Europe due to climate. For example, beech should naturally form 40 % in forests in the Czech Republic, but it is below 10 % today. The wood industry, which primarily processes softwoods nowadays, is in transition to massively process the hardwoods. However, there is not enough experience with processing hardwood compared to softwood or metal. Therefore, the process parameters and geometry of tools need to be developed in order to maximize efficiency and minimize the cost and impact on the environment. The contribution presents a finite element analysis of woodcutting based on the rate-dependent orthotropic elastic-plastic-damage model with tensile-compressive fracture asymmetry.

FFS (Fitness For Service) na provozovaných zařízení API 579-1 / ASME FFS-1 VAMET s.r.o. Ing. Martin Smejkal, Ing. Eugen Ohanka Účelem přednášky je zjednodušeně představit kroky vedoucí k posouzení spolehlivosti a životnosti zařízení podle API 579-1. Každé zařízení je posuzováno individuálně, včetně jeho jednotlivých komponent, přesto ale většina níže popsaných kroků je obecná a pro všechny případy podobná. Každé posouzení začíná sběrem podkladů a dat. Po prvním seznámení následuje místní prohlídka a sběr dodatečných podkladů. Fundamentálním krokem je určení dominantních degradačních mechanizmů a vzhledem k nim i dostatečnost podkladů, tedy dat, které provozovatel má a které nemá a co za inspekční práce již provádí během odstávek. Následuje série výpočtů. Pro složitější vyhodnocení postupy FFS je nutné doplnit i základní výpočty, což může být od výpočtu základních rozměrů programem PVESS, přes výpočet připojeného potrubí v ROHR2 nebo výpočet vlastní tlakové nádoby v PMD. Často nezmiňovaným faktem je, že inspekční plán (IP) a vlastní vyhodnocení životnosti (FFS) tvoří „kolečko“ systematicky prováděných činností a v nějakém okamžiku je potřeba do tohoto děje vstoupit. Z prvních výpočtů jsou obvykle identifikována kritická místa. Na základě toho je sestaven IP pro provedení měření a zkoušek. Teprve až po získání potřebných dat lze provést vlastní vyhodnocení FFS a jen pro představu v reálném provozu se může jednat o dobu několika let. Následně jsou provedeny výpočty a vyhodnocení podle API 579-1. Výsledkem a nejdůležitějším přínosem API 579-1 (ale i dalších dokumentů pro zbytkovou životnost např. BS 7910, R5, R6…) je konkrétní časový údaj dožití daného zařízení. V období od vyhodnocení k plánovanému dožití se předepisují průběžné inspekce, aby bylo možné predikovat konečný časový údaj, čímž je zaveden systém pravidelné kontroly a vyhodnocování IP-FFS-IP.

Tato práce se věnuje studiu magneto-mechanické vazby. Deformaci materiálu způsobuje přítomnost zmagnetizovaných částic uvnitř materiálu, které reagují na externí magnetické pole. Je použita metoda konečných prvků, přičemž každý prvek je brán jako magnetický dipól, a tak jsou i vypočteny síly na jednotlivé prvky. Tato metoda zanedbává velké množství skutečností, ale i přesto se simulace dobře shoduje s experimentem. Skutečné deformace byly měřené pomocí digitální korelace obrazu a následně porovnané s deformacemi vypočtenými.

Poddajné mechanismy jsou alternativou ke standardním mechanismům, na které se nahlíží jako na sestavu tuhých těles spojených kinematickými vazbami. I přes svoji často zdánlivou složitost a technická omezení mohou představovat efektivnější a levnější řešení než klasický mechanismus. Na dvou konkrétních případech bude ukázáno, že poddajný mechanismus může být i téměř nevyhnutelným řešením, konkrétně v aplikacích v leteckém a ve vesmírném inženýrství. Příspěvek je zaměřen na návrh a pevnostní výpočty konkrétního poddajného mechanismu a na způsob přístupu k celé problematice.

Restaurace KULAŤÁK
Vítězné náměstí 820/12
Praha 6 – Bubeneč

This study addresses the role of truss topology optimization in improving car tailgate designs within the automotive industry. Initially, the principles of truss topology optimization are briefly reviewed. The study then presents a completed analysis focusing on truss topology optimization to develop a more efficient tailgate structure. This includes defining the problem by outlining the solution domain, applied loads, and boundary conditions. Future work aims to integrate this optimized truss design with a parametric design approach that is adaptable to sheet metal forming processes. The paper concludes by discussing the preliminary results and their potential implications for enhancing tailgate reinforcements, as well as outlining the intended methodology for the next phase of the research.

This presentation delves into the evolutionary optimisation of composite frames using the Finite Element Method for beams. The task involves defining each beam within the structure with a stiffness matrix and recalculating external forces into internal ones using local element stiffness and the global structure stiffness matrix. These forces are essential for assessing stresses in the composite and evaluating overall structural strength. The total potential energy provides insights into the stiffness of the loaded structure. Optimisation objectives focus on maximising stiffness and strength while minimising volume, which was executed through an evolutionary algorithm.

With the rising complexity of constitutive models, the calibration of model parameters becomes more difficult. The artificial neural networks offer an alternative method to effectively calibrate those parameters. The aim of this work is to propose an artificial neural network for determining parameters of viscoplastic constitutive model from multiple uniaxial tension-compression tests.

This study deals with cyclic plasticity modeling of the most used aluminum alloy prepared by selective laser melting (SLM) technology. The aim of fatigue tests was to investigate the impact of mean stress and stress amplitude on uniaxial ratcheting behavior. Stress-strain data were evaluated from low cycle fatigue test data in Python. Low cycle fatigue tests were performed in stress-controlled mode as a block loading. These considered cases are in order, first, to keep the loading coefficient the same and change the stress amplitude and mean stress, second, keep the maximal stress the same and change the stress amplitude and mean stress, and third, keep the stress amplitude the same and change the mean stress. It is difficult to describe the effect of the mean stress and the stress amplitude by classic cyclic plasticity models in the whole range of stress amplitude / mean stresses correctly. Therefore, all fatigue tests were predicted using modified AbdelKarim-Ohno model (MAKO) to verify its ability to predict uniaxial ratcheting of the material. All simulations were done using Python code. The advanced cyclic plasticity model enhanced with a memory surface introduced in the stress space gives excellent predictions for all three fatigue tests.