Předložená práce se zabývá porovnáním spolehlivosti hyperelastických modelů konečně prvkových analýz s reálnými daty získanými experimentální analýzou za použití digitální obrazové korelace v případech deformací elastomerních materiálů při kvazistatickém zatížení v tahu. Teoretická část je zaměřena na základní popis mechanického chování elastomerů s důrazem na hyperelastickou povahu těchto materiálů a na teoretický souhrn principů digitální obrazové korelace. Praktická část se pak věnuje konkrétní použité metodice měření a tvorbě konečně prvkových simulací. V závěru jsou pak výsledky konečně prvkových simulací a reálného měření digitální obrazové korelace vzájemně porovnány a kriticky zhodnoceny tak, aby poukázaly na spolehlivost aplikovaných hyperelastických modelů.
Anotace v angličtině
The presented thesis deals with reliability comparison between finite element analysis hyperelastic models' predictions and practical digital image correlation measurements in the cases of elastomer material deformations under uniaxial quasi - static loading. Theoretical part is focused on fundamental description of elastomers' mechanical behaviour with high emphasis on hyperelastic nature of these materials. Furthermore, theoretical summary of digital image correlation principles is provided. Practical part is then focused on specific digital image correlation measurement methodology and on modelling and implementation of finite element method analysis. In conclusion of the thesis, the results of finite element analysis are compared with digital image correlation measurements. The results are evaluated to highlight reliability of applied hyperelastic models.
Klíčová slova
Pryž, Hyperelasticita, Digitální obrazová korelace, DIC, Metoda konečných prvků, FEM
Klíčová slova v angličtině
Rubber, Hyperelasticity, Digital Image Correlation, DIC, Finite Element Method, FEM
Rozsah průvodní práce
132 s. (21 103 slov).
Jazyk
AN
Anotace
Předložená práce se zabývá porovnáním spolehlivosti hyperelastických modelů konečně prvkových analýz s reálnými daty získanými experimentální analýzou za použití digitální obrazové korelace v případech deformací elastomerních materiálů při kvazistatickém zatížení v tahu. Teoretická část je zaměřena na základní popis mechanického chování elastomerů s důrazem na hyperelastickou povahu těchto materiálů a na teoretický souhrn principů digitální obrazové korelace. Praktická část se pak věnuje konkrétní použité metodice měření a tvorbě konečně prvkových simulací. V závěru jsou pak výsledky konečně prvkových simulací a reálného měření digitální obrazové korelace vzájemně porovnány a kriticky zhodnoceny tak, aby poukázaly na spolehlivost aplikovaných hyperelastických modelů.
Anotace v angličtině
The presented thesis deals with reliability comparison between finite element analysis hyperelastic models' predictions and practical digital image correlation measurements in the cases of elastomer material deformations under uniaxial quasi - static loading. Theoretical part is focused on fundamental description of elastomers' mechanical behaviour with high emphasis on hyperelastic nature of these materials. Furthermore, theoretical summary of digital image correlation principles is provided. Practical part is then focused on specific digital image correlation measurement methodology and on modelling and implementation of finite element method analysis. In conclusion of the thesis, the results of finite element analysis are compared with digital image correlation measurements. The results are evaluated to highlight reliability of applied hyperelastic models.
Klíčová slova
Pryž, Hyperelasticita, Digitální obrazová korelace, DIC, Metoda konečných prvků, FEM
Klíčová slova v angličtině
Rubber, Hyperelasticity, Digital Image Correlation, DIC, Finite Element Method, FEM
Zásady pro vypracování
\begin {arab}
Teoretická část
Mechanické vlastnosti elastomerů
Digitální obrazová korelace
Praktická část
Příprava série zkušebních těles
Provedení série experimentů (tahová zkouška, DIC, FEA)
Vyhodnocení výsledky, formulace závěrů
\end {arab}
Zásady pro vypracování
\begin {arab}
Teoretická část
Mechanické vlastnosti elastomerů
Digitální obrazová korelace
Praktická část
Příprava série zkušebních těles
Provedení série experimentů (tahová zkouška, DIC, FEA)
Vyhodnocení výsledky, formulace závěrů
\end {arab}
Seznam doporučené literatury
\begin {arab}
Stocek R, et al. Determining Parametrical Functions Defining the Deformations of a Plane Strain Tensile Rubber Sample. Advances in Polymer Science, 2021, 286, 19-38
Schreier H, et al. Image Correlation for Shape, Motion and Deformation Measurements. Springer,
Bossuyt, S. Optimized Patterns for Digital Image Correlation. 2012
\end {arab}
Seznam doporučené literatury
\begin {arab}
Stocek R, et al. Determining Parametrical Functions Defining the Deformations of a Plane Strain Tensile Rubber Sample. Advances in Polymer Science, 2021, 286, 19-38
Schreier H, et al. Image Correlation for Shape, Motion and Deformation Measurements. Springer,
Bossuyt, S. Optimized Patterns for Digital Image Correlation. 2012
\end {arab}
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
ilustrace, grafy, schémata, tabulky
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Student představil komisi výsledky své diplomové práce. Poté byla komise seznámena s posudky a hodnocením vedoucího a oponenta (hodnocení vedoucího: A – výborně, hodnocení oponenta: A – výborně). V rámci posudků byly studentovi položeny následující dotazy oponenta: doc. Dr. Ing. Radek Stoček- 1. Prosím o úvahu co je příčinou vzniku prezentovaných rozdílů hodnot mezi experimentální analýzou pomocí DIC a numerickou simulací tak, jako prosím o návrh budoucího postupu k dosažení minimalizace těchto rozdílů. ZODPOVĚZEN ZCELA
Poté byla vedena diskuze o diplomové práci, během které byly jednotlivými členy komise položeny následující dotazy: doc. Ing. Jarmila Vilčáková, Ph.D.- Jak velká hodnota RVE a proč byla zvolena? ZODPOVĚZEN ZCELA, doc. Ing. Jakub Javořík, Ph.D.- Co bylo cílem digitální korelace? ZODPOVĚZEN ZCELA, doc. Ing. Jakub Javořík, Ph.D.- Na jakém základě byly stanoveny elastické konstanty, ZODPOVĚZEN ZCELA