Naslov
Numerička analiza krutosti gumenog zgloba rastojnika-prigušivača
(Numerical Analysis of the Spacer-Damper Rubber Joint Stiffness)

Autori
Čakmak, Damjan

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, diplomski

Fakultet
Fakultet strojarstva i brodogradnje

Mjesto
Zagreb

Datum
17.07

Godina
2015

Stranica
151

Mentor
Wolf, Hinko

Ključne riječi
aeolske vibracije; rastojnik-prigušivač; krutost; guma; metoda konačnih elemenata; nelinearna analiza; hiperelastičnost; velika deformacija; kontakt
(Aeolian vibrations; spacer-damper; stiffness; rubber; finite element method; nonlinear analysis; hyperelasticity; finite strain; contact)

Sažetak
Tema ovog diplomskog rada je numeričko određivanje krutosti gumenog zgloba rastojnika-prigušivača. Rastojnici-prigušivači služe za održavanje razmaka između vodiča dalekovoda te za prigušenje aeolskih vibracija. Cilj rada je izračun konstanti krutosti gumenog zgloba rastojnika-prigušivača i kreiranje ispravnog numeričkog modela koji može prikazati dovoljno točan odziv za proizvoljnu dinamičku uzbudu. Analiza je izvršena numerički pomoću metode konačnih elemenata u komercijalnim programskim paketima kompanija Dassault Systèmes Abaqus 6.9-3 CAE te MSC.Software Corporation MSC SimDesigner R4 WBE CATIA V5R18 unutar sučelja Dassault Systèmes Catia P3 V5R18 SP3. Rad je podijeljen u devet dijelova. U prvom, uvodnom dijelu, ukratko je objašnjena problematika aeolskih vibracija te osnovni tipovi i način funkcioniranja rastojnika-prigušivača. Opisana je metoda ravnoteže energija te način proračuna, kao i moguće netočnosti koje se pritom javljaju. U drugom dijelu opisan je problem određivanja karakteristika krutosti te način na koji se vrše mjerenja karakteristika krutosti i prigušenja gumenog zgloba. U trećem dijelu ukratko je opisana metoda konačnih elemenata kao i 1D, 2D i 3D konačni elementi korišteni u radu. U četvrtom dijelu, uz osnovna načela mehanike kontinuuma, ukratko je opisana inkrementalno-iterativna metoda, geometrijska nelinearnost, te materijalna nelinearnost, kao i općeniti nelinearni kontaktni problem. U petom dijelu, kroz šest detaljnih primjera, verificirani su i validirani konačni elementi te metodologije za primjenu u višestruko nelinearnom kontaktnom problemu. U šestom dijelu opsežno je opisan tijek stvaranja proračunskog modela, kao i brojne iteracije, pojednostavljenja i pretpostavke u svrhu stvaranja jednostavnijeg, a dovoljno točnog modela za proračun pomoću metode konačnih elemenata. U sedmom dijelu opisan je usvojeni numerički proračunski model. Model je uspoređen s referentnim eksperimentalnim mjerenjima te je ispitana konvergencija dobivenih numeričkih rezultata. U osmom dijelu vizualno su i tablično prikazani rezultati krutosti gumenog zgloba. Također je napravljena kratka kritička usporedba proračunskih modela kreiranih u programskim paketima Abaqus i Nastran/Marc. U devetom dijelu, izveden je zaključak o dobivenim rezultatima krutosti gumenog zgloba. Istaknuta je nužnost provjere numeričkih metoda, kako kroz više numeričkih formulacija, tako i obaveznom usporedbom s eksperimentalnim mjerenjima.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Strojarstvo

POVEZANOST RADA