Tato bakalářská práce se zabývá numerickou simulací pádu horolezce. Jejím cílem je sestavit celkový model horolezce, provést simulaci jeho pádu a ten následně vyhodnotit. V první kapitole práce jsou představeny základy teorie na pozadí numerických výpočtů softwarů. Dále je podrobně popsána konkrétní situace, kterou se tato práce zabývá a detailní seznámení s jednotlivými částmi celkového modelu. Mezi výstupy práce mimo jiné patří zhodnocení některých sil a zrychlení, které při pádu vznikají a jejich analýza za účelem zjištění možných poranění při pádu.
Anotace v angličtině
This bachelor thesis deals with numerical simulation of a climber's fall. Its aim is to compile an overall model of a climber, simulate his fall and then evaluate it. The first chapter presents the basics of theory against the background of numerical software calculations. Furthermore, the specific situation that this work discuss and a detailed acquaintance with individual parts of the overall model are described in detail. The outputs of the work include, among other things, the evaluation of some forces and accelerations that arise during the fall and their analysis in order to identify possible injuries in the fall.
Klíčová slova
metoda konečných prvků, vázané mechanické struktury, numerická simulace, pád horolezce, sedací úvazek, model horolezce
Klíčová slova v angličtině
finite element method, multibody system, numeric simulation, climber's fall, harness, model of climber
Rozsah průvodní práce
viii s., 41 s.
Jazyk
CZ
Anotace
Tato bakalářská práce se zabývá numerickou simulací pádu horolezce. Jejím cílem je sestavit celkový model horolezce, provést simulaci jeho pádu a ten následně vyhodnotit. V první kapitole práce jsou představeny základy teorie na pozadí numerických výpočtů softwarů. Dále je podrobně popsána konkrétní situace, kterou se tato práce zabývá a detailní seznámení s jednotlivými částmi celkového modelu. Mezi výstupy práce mimo jiné patří zhodnocení některých sil a zrychlení, které při pádu vznikají a jejich analýza za účelem zjištění možných poranění při pádu.
Anotace v angličtině
This bachelor thesis deals with numerical simulation of a climber's fall. Its aim is to compile an overall model of a climber, simulate his fall and then evaluate it. The first chapter presents the basics of theory against the background of numerical software calculations. Furthermore, the specific situation that this work discuss and a detailed acquaintance with individual parts of the overall model are described in detail. The outputs of the work include, among other things, the evaluation of some forces and accelerations that arise during the fall and their analysis in order to identify possible injuries in the fall.
Klíčová slova
metoda konečných prvků, vázané mechanické struktury, numerická simulace, pád horolezce, sedací úvazek, model horolezce
Klíčová slova v angličtině
finite element method, multibody system, numeric simulation, climber's fall, harness, model of climber
Zásady pro vypracování
Rešerše literatury.
Seznámení se s metodou konečných prvků a softwarem Virtual Performance Solution (VPS).
Vytvoření a implementace konečně prvkového modelu horolezeckého úvazku a lana do VPS.
Numerická simulace pádu člověka (model Virthuman) do úvazku a lana.
Zásady pro vypracování
Rešerše literatury.
Seznámení se s metodou konečných prvků a softwarem Virtual Performance Solution (VPS).
Vytvoření a implementace konečně prvkového modelu horolezeckého úvazku a lana do VPS.
Numerická simulace pádu člověka (model Virthuman) do úvazku a lana.
Seznam doporučené literatury
BEDOGNI, Vittorio. Computer mathematical models in belaying techniques. Proceedings of "Nylon and Ropes for Mountaineering and Caving" Torino, 2002, 8-9.
BEDOGNI, Vittorio; MANES, Andrea. A constitutive equation for the behaviour of a mountaineering rope under stretching during a climber's fall. Procedia Engineering, 2011, 10: 3353-3358.
ATTAWAY, Stephen W. Rope system analysis. In: Proceedings of the international technical rescue symposium. 1996.
ERNST, Bjoern; VOGEL, Wolfram. Determination of the redistribution shock load in climbing double rope systems. Engineering Failure Analysis, 2009, 16.3: 751-764.
SPÖRRI, Manuel. Numerical simulation of a climber's fall. Sports Engineering, 2014, 17.1: 61-72.
PAVIER, Martyn. Experimental and theoretical simulations of climbing falls. Sports engineering, 1998, 1.2: 79-91.
Seznam doporučené literatury
BEDOGNI, Vittorio. Computer mathematical models in belaying techniques. Proceedings of "Nylon and Ropes for Mountaineering and Caving" Torino, 2002, 8-9.
BEDOGNI, Vittorio; MANES, Andrea. A constitutive equation for the behaviour of a mountaineering rope under stretching during a climber's fall. Procedia Engineering, 2011, 10: 3353-3358.
ATTAWAY, Stephen W. Rope system analysis. In: Proceedings of the international technical rescue symposium. 1996.
ERNST, Bjoern; VOGEL, Wolfram. Determination of the redistribution shock load in climbing double rope systems. Engineering Failure Analysis, 2009, 16.3: 751-764.
SPÖRRI, Manuel. Numerical simulation of a climber's fall. Sports Engineering, 2014, 17.1: 61-72.
PAVIER, Martyn. Experimental and theoretical simulations of climbing falls. Sports engineering, 1998, 1.2: 79-91.