Cílem této práce je analýza mechanických vlastností pružinky ventilové desky kompresoru pomocí metody konečných prvků. Jsou zde uvedeny teoretické základy mechanického chování materiálu z hlediska pružnosti a pevnosti, obecný postup a úskalí metody konečných prvků a v poslední řadě obecné informace o kompresorech. Na základě výsledků, zjištěných pomocí metody konečných prvků, je s ohledem na lokace maximálního napětí a jeho velikost navrhována nová geometrie dílu, která je následně přepočítána. Z porovnání analýz obou geometrií je vyvozeno, zda navrhovaná změna geometrie vede ke zlepšení mechanických vlastností pružinky, potažmo ke zvýšení životnosti, bezpečnosti i efektivitě chodu celého kompresoru. Geometrické 3D modely i samotná analýza pomocí metody konečných prvků jsou vytvořeny v softwaru Siemens NX 11.
Anotace v angličtině
This work aims is to analyze the mechanical properties of the compressor valve plate spring using the finite element method. There are the theoretical foundations of the mechanical behavior of the material in terms of flexibility and strength, the general procedure and pitfalls of the finite element method and, finally, general information about compressors. Based on the results obtained using the finite element method, new part geometry is proposed concerning the locations of the maximum stress and its magnitude, which is then recalculated. From the comparison of analyzes of different geometries, it is deduced whether the proposed changes in geometry lead to improved mechanical properties of the spring, and thus to increased service life, safety and efficiency of operation of the entire compressor. Geometric 3D models as well as the finite element analysis are created using Siemens NX 11 software.
Klíčová slova
analýza mechanických vlastností, napětí, deformace, FEM analýza, kompresor, chladírenství.
Klíčová slova v angličtině
mechanical analysis, sress, strain, finite element analysis, compressor, refrigeration.
Rozsah průvodní práce
82
Jazyk
CZ
Anotace
Cílem této práce je analýza mechanických vlastností pružinky ventilové desky kompresoru pomocí metody konečných prvků. Jsou zde uvedeny teoretické základy mechanického chování materiálu z hlediska pružnosti a pevnosti, obecný postup a úskalí metody konečných prvků a v poslední řadě obecné informace o kompresorech. Na základě výsledků, zjištěných pomocí metody konečných prvků, je s ohledem na lokace maximálního napětí a jeho velikost navrhována nová geometrie dílu, která je následně přepočítána. Z porovnání analýz obou geometrií je vyvozeno, zda navrhovaná změna geometrie vede ke zlepšení mechanických vlastností pružinky, potažmo ke zvýšení životnosti, bezpečnosti i efektivitě chodu celého kompresoru. Geometrické 3D modely i samotná analýza pomocí metody konečných prvků jsou vytvořeny v softwaru Siemens NX 11.
Anotace v angličtině
This work aims is to analyze the mechanical properties of the compressor valve plate spring using the finite element method. There are the theoretical foundations of the mechanical behavior of the material in terms of flexibility and strength, the general procedure and pitfalls of the finite element method and, finally, general information about compressors. Based on the results obtained using the finite element method, new part geometry is proposed concerning the locations of the maximum stress and its magnitude, which is then recalculated. From the comparison of analyzes of different geometries, it is deduced whether the proposed changes in geometry lead to improved mechanical properties of the spring, and thus to increased service life, safety and efficiency of operation of the entire compressor. Geometric 3D models as well as the finite element analysis are created using Siemens NX 11 software.
Klíčová slova
analýza mechanických vlastností, napětí, deformace, FEM analýza, kompresor, chladírenství.
Klíčová slova v angličtině
mechanical analysis, sress, strain, finite element analysis, compressor, refrigeration.
Zásady pro vypracování
- Literární přehled - Stanovení okrajových podmínek - Návrh modelu a jeho analýza - Vyhodnocení výsledků
Zásady pro vypracování
- Literární přehled - Stanovení okrajových podmínek - Návrh modelu a jeho analýza - Vyhodnocení výsledků
Seznam doporučené literatury
SHIGLEY J. E., MISCHKE C. R., BUDYNAS R. G. Konstruování strojních součástí. VUTIUM VUT Brno, 2010, 1186 s. ISBN 9788021426290.
RAO, S. S. The finite element method in engineering. Cambridge, MA: Elsevier, 2017, 782 p. ISBN 9780128117682.
KUROWSKI, P. M. Finite element analysis for design engineers. Warrendale, PA: SAE International, 2016, 284 p. ISBN 9780768082319.
Seznam doporučené literatury
SHIGLEY J. E., MISCHKE C. R., BUDYNAS R. G. Konstruování strojních součástí. VUTIUM VUT Brno, 2010, 1186 s. ISBN 9788021426290.
RAO, S. S. The finite element method in engineering. Cambridge, MA: Elsevier, 2017, 782 p. ISBN 9780128117682.
KUROWSKI, P. M. Finite element analysis for design engineers. Warrendale, PA: SAE International, 2016, 284 p. ISBN 9780768082319.
Přílohy volně vložené
1 soubor zip s FEM analýzou.
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 bakalářské 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 a vedoucího: doc. Ing. Ondřej Bílek, Ph.D. - Bylo by možné ověřit dané typy pružin i bez pomoci FEM výpočtů? Jakou chybou by byly výsledky zatíženy? ZODPOVĚZEN ZCELA. doc. Ing. Ondřej Bílek, Ph.D. - Popište podrobněji detaily získávání numerických dat ze zvolených oblastí (oblast 1 - 3) na str. 68 - obr. 66, kdy výstupem je jedno jediné číslo za danou oblast. ZODPOVĚZEN ZCELA.
Poté byla vedena diskuze o bakalářské práci, během které byly jednotlivými členy komise položeny následující dotazy: Ing. Jakub Huba, Ph.D. - Jakou technologií vyrábíte tyto pružinky? ZODPOVĚZEN ZCELA.