Pevnostní analýza brzdového kotouče

Prezentace na téma: "Pevnostní analýza brzdového kotouče"— Transkript prezentace:

1 Pevnostní analýza brzdového kotouče
Zpracoval: Ing. Martin KONEČNÝ, Ph.D. Pracoviště: Katedra textilních a jednoúčelových strojů Tento materiál vznikl jako součást projektu In-TECH 2, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR.

2 In-TECH 2, označuje společný projekt Technické univerzity v Liberci a jejích partnerů - Škoda Auto a.s. a Denso Manufacturing Czech s.r.o. Cílem projektu, který je v rámci Operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost (OP VK) financován prostřednictvím MŠMT z Evropského sociálního fondu (ESF) a ze státního rozpočtu ČR, je inovace studijního programu ve smyslu progresivních metod řízení inovačního procesu se zaměřením na rozvoj tvůrčího potenciálu studentů. Tento projekt je nutné realizovat zejména proto, že na trhu dochází ke zrychlování inovačního cyklu a zkvalitnění jeho výstupů. ČR nemůže na tyto změny reagovat bez osvojení nejnovějších inženýrských metod v oblasti inovativního a kreativního konstrukčního řešení strojírenských výrobků. Majoritní cílovou skupinou jsou studenti oborů Inovační inženýrství a Konstrukce strojů a zařízení. Cíle budou dosaženy inovací VŠ přednášek a seminářů, vytvořením nových učebních pomůcek a realizací studentských projektů podporovaných experty z partnerských průmyslových podniků. Délka projektu: –

3 Pevnostní analýza brzdového kotouče
Zadání Dle přiloženého výkresu vytvořte výpočtový model brzdového kotouče Proveďte analýzu teplotního pole vznikajícího vlivem tření mezi kotoučem a obložením při daném rozložení teplotního zatížení. Vypočítejte rozložení deformací a napětí. Materiálové hodnoty kotouče: litina – měrná hmotnost ρ = kg.m-3 měrné teplo (specific heat) c = 540 J.kg-1.K-1 tepelná vodivost (konduktivity) λ = 44 W.m-1.K-1 modul pružnosti v tahu E = 1.2 E+11 Pa Poissonovo číslo μ = 0,25 Součinitel délkové roztažnostiα = 1,2 E-5 K-1 Počáteční a okrajové podmínky, konstanty: teplota okolního prostředí (bulk temperature) = 20 °C součinitel pro sdílení konvekcí ( convection coefficient) C = 544 Wm-2K-4 teplotní zatížení (heat load) = 231 066 J úhlová rychlost kotouče  = 160 rads-1 úhlové zrychlení kotouče (zpomalení)  = 22 rads-2  počáteční teplota kotouče (initial temperature) T = 80°C výpočet rozložení teploty v čase – kroky řešení : 0 – 8 s po 1 s rozložení teplotního zatížení v čase: čas násobící koeficient násobící koeficient 1 2,395 0,444 5,269 0,071 0,3 0,92 2,874 0,36 5,748 0,04 0,479 0,871 3,353 0,284 6,227 0,017 0,958 0,751 3,832 0,218 6,706 0,004 1,437 0,64 4,311 0,16 7,184 1,916 0,538 4,79 0,111 INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

4 Pevnostní analýza brzdového kotouče
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

5 Pevnostní analýza brzdového kotouče
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

6 Pevnostní analýza brzdového kotouče
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

7 Pevnostní analýza brzdového kotouče
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

8 Pevnostní analýza brzdového kotouče
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

9 Pevnostní analýza brzdového kotouče
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

10 Pevnostní analýza brzdového kotouče
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

11 Pevnostní analýza brzdového kotouče
Rozložení teplot 4. sekunda 8. sekunda INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

12 Pevnostní analýza brzdového kotouče
Deformace kotouče INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

13 Pevnostní analýza brzdového kotouče
Průběh redukovaného napětí INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ