Řešení odezvy tenkých viskoelastických heterogenních tyčí s proměnným průřezem na rázové zatížení

Bc. Jakub ŠULDA

Diplomová práce

Anotace:

Tato diplomová práce je zaměřena na řešení úloh šíření stacionární a nestacionárních vln v tenkých viskoelastických tyčích. V práci jsou odvozeny vztahy pro výpočet odezvy homogenních prizmatických tyčí ve frekvenční oblasti, jejichž materiálové vlastnosti jsou popsány zobecněným modelem standardního viskoelastického tělesa. Dále je zde prezentováno zobecnění řešení na úlohy heterogenních neprizmatických tyčí v Laplaceově oblasti. Výsledky z analytického řešení jsou porovnány s výsledky získanými pomocí metody konečných prvků a s výsledky experimentů. V další části práce je pozornost zaměřena na popis disperzních a tlumicích vlastností viskoelastických materiálů a na metody jejich určování. Tyto poznatky jsou spolu s experimentálními daty získanými z měření provedených na homogenních, vrstevnatých a neprizmatických tyčích využity k identifikaci materiálových vlastností vybraných viskoelastických materiálů.

Abstract:

This diploma thesis is focused on solving problems of stationary and non-stationary wave propagation in thin viscoelastic rods. In this work, relations are derived for the calculation of the response of homogeneous prismatic rods in the frequency domain, whose material properties are described by a generalized model of a standard viscoelastic body. Furthermore, the generalization of solution to problems of heterogeneous non-prismatic rods in Laplace domain is presented. The results of the analytical solution are compared with the results obtained using the finite element method and with the response measured on real viscoelastic rods. In the next part of the work, attention is focused on the description of dispersion and damping properties of viscoelastic materials and on the methods of their determination. These findings, together with experimental data obtained from measurements performed on homogeneous, layered and non-prismatic bars, are used to identify the material properties of selected viscoelastic materials.

Klíčová slova

elastodynamika, šíření vln, viskoelastické materiály, identifikace materiálových vlastností, disperze, tlumení, komplexní modul, metoda konečných prvků, heterogenní tenké tyče, neprizmatické tenké tyče

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 31. 5. 2022

Zveřejnit od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Vítězslav Adámek, Ph.D.

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI

Fakulta aplikovaných věd

Magisterský studijní program / obor:
Aplikovaná mechanika / Dynamika konstrukcí a mechatronika