Tato bakalářská práce se zabývá vývojem a konstrukcí přípravku pro reprodukovatelnou tvorbu přesných iniciačních trhlin v pryžových zkušebních tělesech v upnutém a předepjatém stavu pro aplikaci ve zkušebním zařízení sloužícímu k analýze cyklického únavového šíření trhliny při zatížení v tahu. Teoretická část ve svém úvodu popisuje současný stav dané problematiky. V návaznosti na tuto část bakalářské práce dále pojednává o problematice tvorby a také orientaci a reprodukovatelnosti iniciačních trhlin. Dále je diskutován koncept geometrie jednotlivých zkušebních těles, jejich upínání do čelistí zkušebního zařízení a jejich zatěžování tak jako samotný průběh analýzy. Nedílnou součástí bakalářské práce je obecný popis přípravků, jejich rozdělení, konstrukce a definice základních částí. V praktické části bakalářské práce byla provedena analýza současného stavu rozměrů jednotlivých součástí zkušebního zařízení a upínacích čelistí pro analýzu prostoru a z něho vyplývajících nároků na rozměry navrhovaného přípravku tak, aby byla plně zajištěna jeho funkčnost. Následně s ohledem na tyto rozměry, byl proveden návrh CAD modelu konstrukce přípravku pro reprodukovatelnou tvorbu přesných iniciačních trhlin v pryžových zkušebních tělesech pomocí programu Autodesk Inventor 2016. V návaznosti na tvorbu CAD modelů je uveden popis jednotlivých součástí sestavy a popis funkce kompletního přípravku s ohledem na tvorbu iniciačních trhlin. Závěrem byly provedeny kontrolní výpočty vybraných prvků s ohledem na zatížení a byla zpracována kompletní výrobní výkresová dokumentace přípravku.
Annotation in English
This bachelor's thesis deals with a development and a design of a fixture for a reproducible creation of exact initiation cracks in clamped and pre-stressed rubber test specimens in a test device for analysis of dynamic crack propagation under tensile loading. The theoretical part initially describes the current state of the problematics. Subsequently, it deals with the issue of creation as well as orientation and reproducibility of initiation cracks. Next, the concept of geometry of individual test specimens is discussed, along with their clamping in the test device, their loading as well as the actual analysis process of the analysis. The following part of the thesis focuses on fixtures, their division, their structure and the description of the main parts of the fixtures. In the experimental part of the thesis, the current state of the dimensions of the individual parts of the testing device was analyzed along with the analysis of the clamps for analysis of space to design the fixture and secure its operability. Then, with regards to the given dimensions, the fixture for the reproducible creation of exact initiation cracks in rubber test speciemens was designed using the AUTODESK INVENTOR 2016 program. In connection with the creation of CAD models, a description of the individual parts of the assembly as well as a description of the function of the entire fixture with regards to the creation of initiation cracks were stated. In conclusion, inspection calculations were performed and there was also performed and a complete drawing documentations of the fixture was compiled.
Keywords
pryž, trhlina, přípravek, CAD, konstrukce
Keywords in English
rubber, crack, fixture, CAD, structure
Length of the covering note
69 s.
Language
CZ
Annotation
Tato bakalářská práce se zabývá vývojem a konstrukcí přípravku pro reprodukovatelnou tvorbu přesných iniciačních trhlin v pryžových zkušebních tělesech v upnutém a předepjatém stavu pro aplikaci ve zkušebním zařízení sloužícímu k analýze cyklického únavového šíření trhliny při zatížení v tahu. Teoretická část ve svém úvodu popisuje současný stav dané problematiky. V návaznosti na tuto část bakalářské práce dále pojednává o problematice tvorby a také orientaci a reprodukovatelnosti iniciačních trhlin. Dále je diskutován koncept geometrie jednotlivých zkušebních těles, jejich upínání do čelistí zkušebního zařízení a jejich zatěžování tak jako samotný průběh analýzy. Nedílnou součástí bakalářské práce je obecný popis přípravků, jejich rozdělení, konstrukce a definice základních částí. V praktické části bakalářské práce byla provedena analýza současného stavu rozměrů jednotlivých součástí zkušebního zařízení a upínacích čelistí pro analýzu prostoru a z něho vyplývajících nároků na rozměry navrhovaného přípravku tak, aby byla plně zajištěna jeho funkčnost. Následně s ohledem na tyto rozměry, byl proveden návrh CAD modelu konstrukce přípravku pro reprodukovatelnou tvorbu přesných iniciačních trhlin v pryžových zkušebních tělesech pomocí programu Autodesk Inventor 2016. V návaznosti na tvorbu CAD modelů je uveden popis jednotlivých součástí sestavy a popis funkce kompletního přípravku s ohledem na tvorbu iniciačních trhlin. Závěrem byly provedeny kontrolní výpočty vybraných prvků s ohledem na zatížení a byla zpracována kompletní výrobní výkresová dokumentace přípravku.
Annotation in English
This bachelor's thesis deals with a development and a design of a fixture for a reproducible creation of exact initiation cracks in clamped and pre-stressed rubber test specimens in a test device for analysis of dynamic crack propagation under tensile loading. The theoretical part initially describes the current state of the problematics. Subsequently, it deals with the issue of creation as well as orientation and reproducibility of initiation cracks. Next, the concept of geometry of individual test specimens is discussed, along with their clamping in the test device, their loading as well as the actual analysis process of the analysis. The following part of the thesis focuses on fixtures, their division, their structure and the description of the main parts of the fixtures. In the experimental part of the thesis, the current state of the dimensions of the individual parts of the testing device was analyzed along with the analysis of the clamps for analysis of space to design the fixture and secure its operability. Then, with regards to the given dimensions, the fixture for the reproducible creation of exact initiation cracks in rubber test speciemens was designed using the AUTODESK INVENTOR 2016 program. In connection with the creation of CAD models, a description of the individual parts of the assembly as well as a description of the function of the entire fixture with regards to the creation of initiation cracks were stated. In conclusion, inspection calculations were performed and there was also performed and a complete drawing documentations of the fixture was compiled.
Keywords
pryž, trhlina, přípravek, CAD, konstrukce
Keywords in English
rubber, crack, fixture, CAD, structure
Research Plan
\begin {arab}
Rešerše vlivu orientace a délky iniciační trhliny na průběh jejího šíření
Návrh funkčního principu tvorby iniciační trhliny na upnutém zkušebním tělese
CAD konstrukce přípravku
Pevností výpočty CAD konstrukce pro optimalizaci konstrukce
Optimalizace CAD modelu
Vypracování závěrečné zprávy
\end {arab}
Research Plan
\begin {arab}
Rešerše vlivu orientace a délky iniciační trhliny na průběh jejího šíření
Návrh funkčního principu tvorby iniciační trhliny na upnutém zkušebním tělese
CAD konstrukce přípravku
Pevností výpočty CAD konstrukce pro optimalizaci konstrukce
Optimalizace CAD modelu
Vypracování závěrečné zprávy
\end {arab}
Recommended resources
\begin {arab}
Stocek, R.; Reincke, K.; Gehde, M.; Grellmann, W.; Heinrich, G.: Einfluss der Kerbeinbringung auf die Rissausbreitung in elastomeren Werkstoffen, Kautschuk-Gummi-Kunststoffe, 63 (2010), 364-370, ISSN: 0948-3276
Stocek, R.; Reincke, K.; Gehde, M.; Grellmann, W.; Heinrich, G.: Untersuchung zum Einfluss der Kerbeneinbringung auf die Rissausbreitung in Elastomeren Werkstoffen unter dynamischer Beanspruchung, Kautschuk-Gummi-Kunststoffe. 64 (2011), 22-26, ISSN: 0948-3276
Stoček, R; Heinrich, G.; Gehde, M.: Rauschenbach, A.: Investigations about notch length in pure-shear test specimen for exact analysis of crack propagation in elastomers, Journal of Plastics Technology, 01/2012, 2-22, ISSN: 1864-2217
\end {arab}
Recommended resources
\begin {arab}
Stocek, R.; Reincke, K.; Gehde, M.; Grellmann, W.; Heinrich, G.: Einfluss der Kerbeinbringung auf die Rissausbreitung in elastomeren Werkstoffen, Kautschuk-Gummi-Kunststoffe, 63 (2010), 364-370, ISSN: 0948-3276
Stocek, R.; Reincke, K.; Gehde, M.; Grellmann, W.; Heinrich, G.: Untersuchung zum Einfluss der Kerbeneinbringung auf die Rissausbreitung in Elastomeren Werkstoffen unter dynamischer Beanspruchung, Kautschuk-Gummi-Kunststoffe. 64 (2011), 22-26, ISSN: 0948-3276
Stoček, R; Heinrich, G.; Gehde, M.: Rauschenbach, A.: Investigations about notch length in pure-shear test specimen for exact analysis of crack propagation in elastomers, Journal of Plastics Technology, 01/2012, 2-22, ISSN: 1864-2217
\end {arab}
