Modelování tření a jeho vliv při numerických simulacích rychlých dějů

Abstract

Tato práce se zabývá modelováním suchého tření se zaměřením na aplikace v numerických simulacích nárazu při vývoji automobilových sedaček. Práce obsahuje přehled statických a dynamických modelů tření používaných v dynamice poddajných těles. Vybrané modely byly implementovány v programu Matlab na různých úlohách. Součástí práce je přehled existujících experimentálních měření prováděných za účelem identifikace parametrů modelů tření.

Dále je v práci popsán výpočetní software LS-Dyna, princip výpočtů, integrační metody, kontaktní algoritmy, zahrnutí tlumení a tření do simulací a příklady výpočtů z automobilového prostředí. V programu LS-Dyna byly také provedeny výpočty zaměřené na nastavení kontaktních parametrů včetně koeficientů tření. Následně bylo provedeno porovnání výsledků získaných z programů Matlab a LS-Dyna. Vybrané úlohy se podařilo v obou programech úspěšně simulovat se srovnatelnými výstupy.

Ve spolupráci s oddělením Testing společnosti Lear Corporation Czech Republic, s. r. o. byl proveden návrh a realizace experimentálního měření za účelem analýzy průběhu třecí síly při kontaktu těles z různých materiálů. Z naměřených dat bylo provedeno určení parametrů modelů tření. Přínos získaných výsledků je jak v jejich aplikaci ve výpočtech, tak i v návrhu samotné testovací metody, která může být v budoucnu použita pro stanovení parametrů tření u nových kombinací materiálů.