Diplomová práce se zabývá optimalizací částí sériového krytu ventilátoru. První optimalizační návrh je zaměřen na snížení hmotnosti za zachování definované pevnosti. Druhý návrh je zaměřen na zlepšení pevnostních vlastností za zachování hmotnosti dílu. Práce v teoretické části pojednává o technologií vstřikování, konstrukci vstřikovaných dílů a možných vadách při vstřikování.
V praktické části je nejprve objasněna problematika modulu automobilového chladiče se zaměřením na ventilátor a jeho kryt. Dále je popsán sériový návrh krytu ventilátoru spolu s použitým materiálem a následnou definicí okrajových podmínek potřebných pro provedení analýz za pomoci metody konečných prvků. V neposlední řadě jsou provedeny samotné návrhy jednotlivých změn designu společně s analýzami a závěrečným zhodnocením jednotlivých řešení.
Anotace v angličtině
The thesis focuses on optimizing parts of a serial fan shroud. The first optimization proposal aims at reducing the weight while maintaining defined strength. The second proposal focuses on improving the strength properties while maintaining the weight of the part. The theoretical part of the thesis discusses injection molding technology, the construction of injection-molded parts, and potential defects in injection molding.
In the practical part, the issue of the automotive radiator module is first clarified, focusing on the fan and shroud. The serial design of the fan shroud, along with the material used, is described, followed by the definition of boundary conditions necessary for conducting analyses using the finite element method. Finally, the actual design modifications are implemented, accompanied by analyses and a concluding evaluation of each solution.
design, construction, optimization, automotive fan, fan shroud
Rozsah průvodní práce
82
Jazyk
CZ
Anotace
Diplomová práce se zabývá optimalizací částí sériového krytu ventilátoru. První optimalizační návrh je zaměřen na snížení hmotnosti za zachování definované pevnosti. Druhý návrh je zaměřen na zlepšení pevnostních vlastností za zachování hmotnosti dílu. Práce v teoretické části pojednává o technologií vstřikování, konstrukci vstřikovaných dílů a možných vadách při vstřikování.
V praktické části je nejprve objasněna problematika modulu automobilového chladiče se zaměřením na ventilátor a jeho kryt. Dále je popsán sériový návrh krytu ventilátoru spolu s použitým materiálem a následnou definicí okrajových podmínek potřebných pro provedení analýz za pomoci metody konečných prvků. V neposlední řadě jsou provedeny samotné návrhy jednotlivých změn designu společně s analýzami a závěrečným zhodnocením jednotlivých řešení.
Anotace v angličtině
The thesis focuses on optimizing parts of a serial fan shroud. The first optimization proposal aims at reducing the weight while maintaining defined strength. The second proposal focuses on improving the strength properties while maintaining the weight of the part. The theoretical part of the thesis discusses injection molding technology, the construction of injection-molded parts, and potential defects in injection molding.
In the practical part, the issue of the automotive radiator module is first clarified, focusing on the fan and shroud. The serial design of the fan shroud, along with the material used, is described, followed by the definition of boundary conditions necessary for conducting analyses using the finite element method. Finally, the actual design modifications are implemented, accompanied by analyses and a concluding evaluation of each solution.
design, construction, optimization, automotive fan, fan shroud
Zásady pro vypracování
V diplomové práci bude řešena problematika vlivu designu částí ventilátoru na jeho hmotnost a pevnostní charakteristiky. V rámci rešerše budou shrnuty zásady konstrukce vstřikovaných dílů, vč. jejich možných vad. Následovat bude samotná optimaliazce (použití upraveného designu lopatek, změna jejich počtu aj.). V rámci optimalizace, která bude realizována na základě analýz metodou konečných prvků, budou provedeny 2 skupiny návrhů: 1. skupina návrhů bude zaměřena na snížení hmotnosti při zachování pevnosti a 2. skupina návrhů bude zaměřena na zvýšení pevnosti při zachování hmotnosti. Na závěr bude provedeno zhodnocení navržených řešení.
Zásady pro vypracování
V diplomové práci bude řešena problematika vlivu designu částí ventilátoru na jeho hmotnost a pevnostní charakteristiky. V rámci rešerše budou shrnuty zásady konstrukce vstřikovaných dílů, vč. jejich možných vad. Následovat bude samotná optimaliazce (použití upraveného designu lopatek, změna jejich počtu aj.). V rámci optimalizace, která bude realizována na základě analýz metodou konečných prvků, budou provedeny 2 skupiny návrhů: 1. skupina návrhů bude zaměřena na snížení hmotnosti při zachování pevnosti a 2. skupina návrhů bude zaměřena na zvýšení pevnosti při zachování hmotnosti. Na závěr bude provedeno zhodnocení navržených řešení.
Seznam doporučené literatury
BARBERO, Ever J. Introduction to composite materials design. Philadelphia: Taylor & Francis, 1998, xvii, 336 s. ISBN 1560327014.
BONENBERGER, Paul R. The first snap-fit handbook: creating and managing attachments for plastic parts. 3rd ed. [online]. [s.l.]: Hanser Publications, 2016. eISBN 978-1-56990-596-8.
Seznam doporučené literatury
BARBERO, Ever J. Introduction to composite materials design. Philadelphia: Taylor & Francis, 1998, xvii, 336 s. ISBN 1560327014.
BONENBERGER, Paul R. The first snap-fit handbook: creating and managing attachments for plastic parts. 3rd ed. [online]. [s.l.]: Hanser Publications, 2016. eISBN 978-1-56990-596-8.
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
-
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: B – velmi dobře, hodnocení oponenta: B – velmi dobře). V rámci posudku byly studentovi položeny následující dotazy oponenta Ing. Lukáš Maňas, Ph.D. 1. Bylo by možné více přiblížit cenu nové formy a úpravy, které by musely být vykonány pro nahrazení stávajícího řešení včetně finanční náročnosti celé operace a jednotlivých nutných kroků? Jaké by bylo využití stávajících částí formy a které součásti by musely být nahrazeny? Je možnost nahradit například pouze část vložky vstřikovací formy? ZODPOVĚZEN ZCELA 2. V návrhu optimalizace pro snížení hmotnosti byla uvažována také jiná řešení? Pro hmotnostní úsporu by bylo výhodnější odlehčení mimo oblast lopatek a uchycení ventilátoru. Je odlehčení v místech kolem uchycení či v ostatních plochám součásti možné? ZODPOVĚZEN ZCELA
Poté byla vedena diskuze o diplomové práci, během které byly jednotlivými členy komise položeny následující dotazy: prof. Ing. Ivan Hudec, Ph.D.: Byly již prováděny reálné vibrační testy? ZODPOVĚZEN ZCELA, Ing. Milan Žaludek, Ph.D.: Jak jsou uspořádána vlákna v materiálu, byla provedena vtoková analýza? ZODPOVĚZEN ČÁSTEČNĚ, Ing. Milan Žaludek, Ph.D.: Jak lze definovat tuhost? ZODPOVĚZEN ZCELA, Ing. Milan Žaludek, Ph.D.: Co je to Von Misesovo napětí? ZODPOVĚZEN ČÁSTEČNĚ