Astraverkhau Nikita, Zavadil Filip, Vašíček Michal
Vývoj a pevnostní analýza nosné struktury typu monokok pro vůz kategorie Formule Student.
Vedoucí práce: Macek Jan, prof. Ing. DrSc. (12201)
Článek představuje vývoj nosné struktury typu monokok pro vozidlo kategorie Formula Student týmu
CTU CarTech. Vývoj se zaměřil na vyrobitelnost konstrukce, na splnění požadavků pravidel soutěže
Formula Student a především na optimální volbu skladby kompozitových sendvičových panelů. Za
tímto účelem byl proveden materiálový výzkum podpořený experimentem a vytvořen MKP model celé
nosné struktury vozu. Metodika návrhu skladby byla založena na analýze konstrukce v širokém
spektru zátěžných stavů specifických pro vůz kategorie Formula Student. Na základě těchto
zátěžných stavu byla skladba jednotlivých oblasti nosné struktury optimalizována s ohledem na
dosažení co nejmenší hmotnosti a torzní tuhosti porovnatelné s torzní tuhosti ocelového
prostorového rámu vozů předchozí generací. Výsledný návrh a jeho realizace prokázala výraznou
hmotností úsporu, ačkoliv byla zvýšena tuhost i pevnost struktury.
Berka Ondřej
Návrh experimentu pro řešení zatížení ozubení v planetových převodovkách
Vedoucí práce: Dynybyl Vojtěch, prof. Ing. Ph.D. (12113); Lopot František, Ing. Ph.D. (12113)
Práce se zabývá návrhem experimentu pro měření zatížení ozubení v planetových převodovkách. V
tomto typu převodovek určených pro přenášení velkých výkonů je zjišťováno mimo jiné rozložení
zatížení po šířce ozubení. Vzhledem ke kinematice jednotlivých ozubených kol planetové
převodovky, je zapotřebí vytvořit zařízení, které bude do jisté míry autonomní. Navíc bude
odolávat vnějším vlivům ve skříni převodovky jako je teplota a mazivo. Další komplikací jsou
prostorové dispozice uvnitř skříně a rozměry samotného ozubení. Pro tento experiment byla
sestavena metodika a následně i celý jeho průběh včetně potřebných komponent. S tím je spojené i
vhodné zapojení tenzometrů umístěných na určených místech zubů jednotlivých kol.
Drobílek Jiří
Dynamické síly působící v nestabilním řezu při soustružení
Vedoucí práce: Bach Pavel, doc. Ing. CSc. (12135)
Doposud používaný výpočet meze stability při soustružení není schopen přesně predikovat
podmínky stabilního obrábění. Analýza dat, které v minulosti experimentálně získalo několik
výzkumných laboratoří, ukazuje, že důvodem nepřesnosti je nesprávný matematický model
dynamických sil působících v řezu při nestabilním obrábění. Z analýzy vychází, že se v řezu
musí vyskytovat alespoň dvě dynamické síly(všeobecně i více sil), které jsou vzájemně fázově
posunuty.
Na základě této skutečnosti byl sestaven nový model dynamických řezných sil a způsob jejich
experimentální identifikace. Tento nový model poslouží k přesnějšímu výpočtu diagramu stability
obrábění(soustružení).
Dub Martin
Experimentální analýza napjatosti a pohybu závěsky tramvajové převodovky, první výsledky
Vedoucí práce: Dynybyl Vojtěch, prof. Ing. Ph.D. (12113); Kolář Josef, doc. Ing. CSc. (12120); Lopot František, Ing. Ph.D. (12113)
Cílem práce je zmapovat stav napjatosti a pohyby závěsky nápravové převodovky tramvaje Škoda 14T
při reálných jízdních podmínkách. K tomuto účelu bylo použito měření pomocí odporových
tenzometrů a také systém pro záznam a vyhodnocení pohybu Qualisys. V článku je popsána měřící
aparatura a její samotná instalace na zkoušenou tramvaj. Je zde také uveden postup měření včetně
jednotlivých etap simulace reálného provozu, postup zpracování a vyhodnocení naměřených dat a
zobrazení získaných výsledků.
Kostroun Tomáš
Modulárně řešený bezpilotní prostředek (UAV)
Vedoucí práce: Janko Luboš, doc. Ing. CSc. (12122)
Příspěvek pojednává o návrhu, výrobě a zkoušení nové modulárně řešené platformy bezpilotních
prostředků (UAV) s maximální vzletovou hmotností 7kg vyvíjené na Ústavu letadlové techniky ČVUT v
Praze. Během řešení projektu vznikly dvě varianty provedení platformy - materiálově smíšená
konstrukce a čistě celokompozitní verze.
Platforma je po dokončení využívána jako létající laboratoř umožňující díky modulární
konstrukci s přesně stanovenými spojovací uzly snadnou koordinaci vývojových prací a poskytuje
studentům dostatek prostoru pro jejich tvůrčí práci a profesní rozvoj. Modulární řešení zároveň
zajišťuje projektu dostatečnou odolnost proti chybám, které vzniknou během jeho realizace.
Zapojení do projektu umožňuje studentům z různých fakult ČVUT získání znalostí a zkušeností v
oblasti navrhování, stavby, provozu a monitorování letových parametrů bezpilotních prostředků.
Kovalčík Jaroslav
Návrh softwarové aplikace pro predikci silových účinků řezného procesu na základě měrné řezné síly
Vedoucí práce: Vrabec Martin, doc. Ing. CSc. (12134)
In the fierce competition amongst users and suppliers of manufacturing technologies, cutting
tools, machine tools and components, it is necessary
to improve the exploitation of the potential of the individual elements of the cutting process,
such as cutting tool, machine tool, clamping, and
working conditions. For the manufacturer, it is important to know the specifications of the
machining process, the anticipated productivity and
efficiency as well as their partial aspects, such as the required power and torque, material
removal rate, energy efficiency, machining time and
estimated cost of operation. In order to predict these parameters without lengthy calculation
and/or costly and time-consuming experiments, I
have decided to create a software application. This application will help technologists in
practice to choose the appropriate types of machine
tools, cutting tools, operations and also quickly determine the main parameters of the cutting
process. The first step was to choose the most
suitable modelling method, so that the application would work with technologies, such as
milling, drilling and turning and with variety of
workpiece materials. For this purpose I have chosen a modelling method based on a specific
cutting force.
Král Michal
Numerické modelování únavového poškození ve vlákny vyztužených kompozitech a návrh experimentálního ověření
Vedoucí práce: Holý Stanislav, prof. Ing. CSc. (12105)
Due to the increasing number of applications of composite material it's necessary to perform
more accurate calculations. The use of composites in structures which are subjected to the
cyclic loading can’t be avoided. This paper describes the possibilities of very frequently used
method – the prediction of fatigue behavior on the base of residual stiffness. Residual
stiffness models were identified using experimental dates and then implemented to FEM code.
Another important step is experimental verification of calculations results. Due to this fact,
it was necessary to propose a methodology of experimntal testing. The assembly of designed
testing machine is also described in this paper.
Pošvář Zdeněk
Dynamické a statické ohybové vlastnosti hybridní kompozitové trubky
Vedoucí práce: Růžička Milan, prof. Ing. CSc. (12105)
Tato práce se zabývá porovnáním dvou hybridních kompozitových trubek vyrobených metodou navíjení
se stejnou základní
skladbou stěny. Druhá trubka navíc obsahuje jednu tlumící vrstvu. Zásadní otázkou je, jak velký
vliv má tato vrstva na statické a dynamické vlastnosti. Cílem této práce je srovnání
experimentálně získaných vlastností s analyticky vypočtenými a prezentace výsledků plynoucích z
tohoto srovnání.
Skála Vladislav, Koudelka Tomáš
Senzor polohy rotoru vysokootáčkového elektromotoru
Vedoucí práce: Novák Martin, doc. Ing. Ph.D. (12110)
Cílem této práce bylo navrhnout a ověřit snímací systém pro elektromotor dosahující až 100 000
ot./min. Pro uvažovanou koncepci elektromotoru byl stanoven požadavek na přesnost polohy při
rotaci rotoru provozními otáčkami,tedy požadována je dostatečně krátká reakční doba senzoru. S
ohledem na řídicí systém dále vyplynul požadavek na tvar výstupního signálu. Cílem práce bylo
navrhnout vhodné varianty senzoru a provést jejich praktické ověření použitelnosti v dané
aplikaci.
Sulich Piotr
Vedoucí práce: Pracik Michael, PhD, Eng. (M-1)
The paper presents results of experimental analysis of a dynamic model of a vibration
absorber. The possibility of application of the device to vibration damping of pipeline
element is considered. It assumed one degree of freedom system under harmonic excitation.
There was investigated effectiveness of two different kinds of the absorber assembly – at
vertical and at angled position. At the first assembly - vertical position – there have been
compared characteristics of system with or without initially stressed springs. For the second
assembly - angled position – there has been examined influence of different power excitation
at the same frequency on behaviour of the system. The second type of fixation at angled
position of dynamic absorber was tested with a special frame which allowed work at given
angle. It has been adjusted harmonic signal of 11.65 [Hz] frequency. In a few steps there was
being controlled excitation power in the range: 0,2 [A] and 4 [V] to 0,9 [A] and 15 [V].
Veselý Martin
Adaptivní neuronový regulátor pro řízení polohy systému dvoucestný proporcionální rozváděč a lineární hydromotor
Vedoucí práce: Bukovský Ivo, doc. Ing. Ph.D. (12110)
Tato práce se zabývá řízením systému dvoucestný proporcionální rozváděč a lineární hydromotor.
Obvyklým řešením pro řízení polohy hydromotorů je použití servoventilů. Ty jsou však
několikanásobně dražší než proporcionální rozváděče. Nevýhodami rozváděčů je vysoká
nelinearita, hystereze a změna parametrů systému s teplotou a znečištěním oleje. Cílem práce je
navrhnout takový regulátor, který by byl schopen vzít v úvahu uvedené vlastnosti systému s
proporcionálními ventily. Byl navržen upravený adaptivní neuronové stavový regulátor, který je
schopen akceptovat nelinearitu a je schopen neustále se přizpůsobovat měnícímu se systému.
Regulátor je vyladěn pro daný hydraulický systém a jeho schopnost řízení je testována na modelu
v prostředí Matlab / Simulink.