Using advanced numerical techniques in the process of identifying material characteristics
| dc.contributor.advisor | Smalcerz Albert, Associate Professor Ph.D.,DSc. | cs |
| dc.contributor.author | Desisa, Debela Geneti | cs |
| dc.contributor.referee | Kyncl Jan, Doc. Dr. Ing. | cs |
| dc.contributor.referee | Wiak Slawomir, Prof. Dr. Habil. | cs |
| dc.contributor.referee | Wesolovski Marcin, Prof. Dr. Habil. | cs |
| dc.date.accepted | 2024-12-12 | |
| dc.date.accessioned | 2025-03-13T13:11:43Z | |
| dc.date.available | 2022-09-01 | |
| dc.date.available | 2025-03-13T13:11:43Z | |
| dc.date.issued | 2024-09-30 | |
| dc.date.submitted | 2024-09-30 | |
| dc.description.abstract | Hlavní příčinou vzniku tepelného stresu je kolísání teploty v ohřívaném tělese. Předpokládá se, že tepelné napětí vznikající při indukčním ohřevu neovlivňuje mechanické vlastnosti materiálu, ale proces chlazení ano. Nelinearita indukčního ohřevu však představuje problém pro proces chlazení, který následně ovlivňuje požadované mechanické vlastnosti po zakalení. Studium tepelného namáhání proto začíná analýzou rozložení teploty, řízením deformace, vznikem deformace a metalurgickými aspekty materiálu. Analýza tepelného namáhání leží na pomezí termodynamiky (přenos tepla), mechaniky pevných látek (napětí a deformace) a metalurgických jevů (fázová přeměna). Použití indukce jako zdroje tepelné energie pro analýzu tepelného namáhání činí kontrolu jevu a dosažení požadovaných výsledků náročnějšími. Indukční ohřev je vzhledem ke své povaze náročnější na kontrolu rozložení teploty od povrchu do požadované hloubky, zejména při povrchovém kalení. Pro řešení této výzvy je důležitý vývoj digitálních řídicích mechanismů s řídicími algoritmy sladěnými se zpětnovazebním uzavřeným okruhem. To zahrnuje explicitní nebo implicitní definování procesu ve vsázce, jejich propojení se spínačem proudového toku a řízení vstupního výkonu. Tyto metody mají několik výhod, včetně dosažení požadované teploty ve stanoveném rozsahu, zabránění deformaci povrchu a neovlivnění přenosu tepla. Při explicitní i implicitní metodě řízení událostí je napájení dodáváno přerušovaně, zapínáním nebo vypínáním spínače. Při explicitním řízení událostí je stav události definován po určitou dobu. Tato metoda je výpočetně nákladná, časově náročná, ale podmíněně stabilní a je určena pro simulaci krátkých přechodných dynamických událostí. Při implicitním řízení událostí není událost přímo definována v průběhu periody; místo toho se používá indikátor. Po dosažení bodu indikátoru se spínač vypne a poté opět zapne. Implicitní metody se obvykle používají k simulaci statických nebo méně přechodných jevů. Tyto metody pomáhají při volbě optimálního výkonu, frekvence a délky cívky v indukčním ohřevu. | cs |
| dc.description.abstract-translated | The root cause of thermal stress generation is the variation of temperature within the body. The thermal stress generated during induction heating is assumed to not affect the mechanical properties of the material, but the cooling process does. However, the non-linearities of induction heating present challenges for the cooling process, which in turn affects the desired mechanical properties after hardening. Therefore, the study of thermal stress begins with the analysis of the temperature distribution, control of deformation, strain generation, and metallurgical aspects of the material. Thermal stress analysis lies at the crossroads of thermodynamics (heat transfer), solid mechanics (stress and strain), and metallurgical phenomena (phase transformation). Using induction as a source of heat energy to analyse thermal stress makes it more challenging to control the phenomena and achieve the desired results. Due to its nature, induction heating makes it challenging to control the temperature distribution from the surface to the required depth, especially in surface hardening. To address this challenge, developing digital control mechanisms with control algorithms aligned with feedback closed loop is important. This involves explicitly or implicitly defining the events within the workpiece, connecting them to the current flow switch, and controlling the input power. These methods have several advantages, including achieving the required temperature within the specified range, preventing surface detonation, and not affecting heat transfer. | en |
| dc.description.department | Katedra elektrotechniky a počítačového modelování | cs |
| dc.description.result | Obhájeno | cs |
| dc.format | 184 | |
| dc.identifier | 89864 | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11025/58390 | |
| dc.language.iso | en | |
| dc.publisher | Západočeská univerzita v Plzni | cs |
| dc.rights | Plný text práce je přístupný bez omezení | cs |
| dc.rights.access | openAccess | cs |
| dc.subject | Indukční ohřev | cs |
| dc.subject | numerické modelování | cs |
| dc.subject | fázové transformace | cs |
| dc.subject | teplotní namáhání | cs |
| dc.subject | detekce parametrů | cs |
| dc.subject | strukturální mechanika | cs |
| dc.subject | elektromagnetické pole | cs |
| dc.subject | teplotní přenos | cs |
| dc.subject.translated | Induction heating | en |
| dc.subject.translated | numerical modeling | en |
| dc.subject.translated | phase transformation | en |
| dc.subject.translated | thermal stress | en |
| dc.subject.translated | parameters detection | en |
| dc.subject.translated | structural mechanics | en |
| dc.subject.translated | electromagnetic field | en |
| dc.subject.translated | heat transfer | en |
| dc.thesis.degree-grantor | Západočeská univerzita v Plzni. Fakulta elektrotechnická | cs |
| dc.thesis.degree-level | Doktorský | cs |
| dc.thesis.degree-name | Ph.D. | cs |
| dc.thesis.degree-program | Electrical Engineering and Information Technology | cs |
| dc.title | Using advanced numerical techniques in the process of identifying material characteristics | cs |
| dc.title.alternative | Using advanced numerical techniques in the process of identifying material characteristics | en |
| dc.type | disertační práce | cs |
| local.files.count | 4 | * |
| local.files.size | 18478037 | * |
| local.has.files | yes | * |
| local.relation.IS | https://portal.zcu.cz/StagPortletsJSR168/CleanUrl?urlid=prohlizeni-prace-detail&praceIdno=89864 |
Files
Original bundle
1 - 4 out of 4 results
No Thumbnail Available
- Name:
- Debela PhD Thesis.pdf
- Size:
- 4.47 MB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- VŠKP
No Thumbnail Available
- Name:
- desisa_opon.pdf
- Size:
- 8.86 MB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- Posudek oponenta VŠKP
No Thumbnail Available
- Name:
- desisa_publ.pdf
- Size:
- 547.74 KB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- Posudek vedoucího VŠKP
No Thumbnail Available
- Name:
- desisa_zapis.pdf
- Size:
- 3.75 MB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- Průběh obhajoby VŠKP