Ověření a porovnání metodik modelování 3D tkaných \\ kompozitních materiálů.

dc.contributor.advisorKroupa Tomáš, Ing. Ph.D.
dc.contributor.authorŠimůnek, Eduard
dc.contributor.refereeKovář Luděk, Ing. Ph.D.
dc.date.accepted2022-8-30
dc.date.accessioned2022-11-10T14:46:44Z
dc.date.available2021-10-6
dc.date.available2022-11-10T14:46:44Z
dc.date.issued2022
dc.date.submitted2022-5-31
dc.description.abstractTato diplomová práce je zaměřena na rozdílné způsoby modelování 3D tkaných kompozitních materiálů pomocí metody konečných prvků v softwaru VPS. Cílem práce bylo provést analýzu výsledků modelů standardizovaných tahových, tlakových a smykových zkoušek a porovnat je s experimenty. K tvorbě modelů 3D tkaných kompozitů byly při diskretizaci snopků a matrice použity přístupy Voxel, 3D snopky a Shell. Voxel přístup diskretizuje celý model pravidelnou sítí elementů, které jsou rozděleny na prvky snopků a matrice. U 3D snopků je využita přesná diskretizace snopků a pravidelná síť matrice. U Shell přístupu je snopek diskretizován skořepinovými prvky, které jsou umístěny na pozici střední roviny snopku. Nejprve byly vzájemně a s experimenty porovnány výsledky simulací různě zatížených reprezentativních objemových elementů (RVE), které představují nekonečně se opakující strukturu díky aplikaci periodických okrajových podmínek na hranici RVE. K určení materiálových parametrů snopku a materiálových parametrů tkaniny byla provedena víceúrovňová homogenizace ve výpočtovém prostředí VPS. Poté byly vytvořeny modely standardizovaných testů, kde jsou vlastnosti vzorků popsány homogenizovanými materiálovými parametry tkaniny. Stejné vzorky byly vytvořeny kopírováním Voxel RVE a Shell RVE do geometrie kompozitních vzorků použitých při standardizovaných testech.cs
dc.description.abstract-translatedThis master's thesis is focused on different ways of modeling 3D woven composite materials using the finite element method in VPS software. The aim of the work was to analyze the results of models of standardized tensile, compressive and shear tests and compare them with experiments. The Voxel, 3D yarns and Shell approaches were used to discrete the yarns and matrix to create models of 3D woven composites. The Voxel approach discretizes the whole model by a regular mesh, which is divided into yarn and matrix elements. For 3D yarns, precise discretization of the yarns and a regular matrix mesh are used. In the Shell approach, the yarn is discretized by the shell elements that are located at the position of the middle plane of the yarn. First, the results of simulations of differently loaded representative volume elements (RVE), which represent an infinitely repeating structure because of the application of periodic boundary conditions at the RVE boundary, were compared with each other and with experiments. To determine the material parameters of the yarn and the material parameters of the fabric, a multiscale homogenization was done in the VPS computing environment. Then, models of standardized tests were created, where the properties of the samples are described by homogenized material parameters of the fabric. The same samples were created by copying Voxel RVE and Shell RVE into the geometry of the composite samples used in the standardized tests.en
dc.description.resultObhájeno
dc.format64 s. (66 076 znaků)
dc.identifier89304
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11025/50208
dc.language.isocs
dc.publisherZápadočeská univerzita v Plzni
dc.rightsPlný text práce je přístupný bez omezení
dc.subject3d tkaninacs
dc.subjectvíceškálová homogenizacecs
dc.subjectrvecs
dc.subjectperiodické okrajové podmínkycs
dc.subjectvoxelcs
dc.subjectshellcs
dc.subjectvpscs
dc.subjectstandardizované testycs
dc.subjectsnopekcs
dc.subjectmatricecs
dc.subject.translated3d fabricen
dc.subject.translatedmultiscale homogenizationen
dc.subject.translatedrveen
dc.subject.translatedperiodic boundary conditionsen
dc.subject.translatedvoxelen
dc.subject.translatedshellen
dc.subject.translatedvpsen
dc.subject.translatedstandardized testsen
dc.subject.translatedyarnen
dc.subject.translatedmatrixen
dc.thesis.degree-grantorZápadočeská univerzita v Plzni. Fakulta aplikovaných věd
dc.thesis.degree-levelNavazující
dc.thesis.degree-nameIng.
dc.thesis.degree-programAplikovaná mechanika
dc.titleOvěření a porovnání metodik modelování 3D tkaných \\ kompozitních materiálů.cs
dc.typediplomová práce
local.relation.IShttps://portal.zcu.cz/StagPortletsJSR168/CleanUrl?urlid=prohlizeni-prace-detail&praceIdno=89304

Files

Original bundle
Showing 1 - 4 out of 4 results
No Thumbnail Available
Name:
DP_Simunek_Eduard.pdf
Size:
10.84 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Plný text práce
No Thumbnail Available
Name:
Simunek_vedouci.pdf
Size:
69.24 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek vedoucího práce
No Thumbnail Available
Name:
Simunek_oponent.pdf
Size:
108.68 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek oponenta práce
No Thumbnail Available
Name:
Simunek_prubeh.pdf
Size:
361.44 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Průběh obhajoby práce

Collections