Tato práce se zabývá dynamickými modely vláken pro návrh vláknových mechanismů. Všechny přístupy k modelování vláken jsou testovány ve výpočetním softwaru MSC.ADAMS. V práci jsou představeny silový model vlákna, model vlákna s využitím hmotných bodů a model vlákna vytvořený pomocí modulu Cable. Výsledky ze simulací jsou následně srovnány s výsledky provedených experimentů zaměřených na chování vlákna. Experimentálně i výpočtově byl zkoumán kolmý pád závaží na vlákně, šikmý pád závaží na vlákně a systém závaží a motoru spojených vláknem taženým přes kladku. K dalšímu zpracování a detailnímu srovnání výsledků byl použit program MATLAB.
Anotace v angličtině
This thesis deals with the dynamic modelling of fibres for the design of fibre mechanisms. All approaches to the fibre modelling are tested in the MSC.ADAMS software. The force model of the fibre, the model of the fibre based on point masses and the fibre model created by Cable module are introduced in the thesis. The simulation results and the results of experimental measurements focused on the investigation of the fibre behaviour are mutually compared. The weight-fibre mechanical system in a vertical position, the weight-fibre mechanical system on an inclined plane and the weight-fibre-pulley-drive mechanical system were investigated by means of numerical simulations and experiments. The MATLAB software was used for the evaluating and comparison of the results.
Klíčová slova
dynamika, model vlákna, silový model, hmotný bod, modul Cable, MSC.ADAMS
Klíčová slova v angličtině
dynamics, fibre modelling, force model, point mass, Cable module, MSC.ADAMS
Rozsah průvodní práce
64 s. (50 585 znaků)
Jazyk
CZ
Anotace
Tato práce se zabývá dynamickými modely vláken pro návrh vláknových mechanismů. Všechny přístupy k modelování vláken jsou testovány ve výpočetním softwaru MSC.ADAMS. V práci jsou představeny silový model vlákna, model vlákna s využitím hmotných bodů a model vlákna vytvořený pomocí modulu Cable. Výsledky ze simulací jsou následně srovnány s výsledky provedených experimentů zaměřených na chování vlákna. Experimentálně i výpočtově byl zkoumán kolmý pád závaží na vlákně, šikmý pád závaží na vlákně a systém závaží a motoru spojených vláknem taženým přes kladku. K dalšímu zpracování a detailnímu srovnání výsledků byl použit program MATLAB.
Anotace v angličtině
This thesis deals with the dynamic modelling of fibres for the design of fibre mechanisms. All approaches to the fibre modelling are tested in the MSC.ADAMS software. The force model of the fibre, the model of the fibre based on point masses and the fibre model created by Cable module are introduced in the thesis. The simulation results and the results of experimental measurements focused on the investigation of the fibre behaviour are mutually compared. The weight-fibre mechanical system in a vertical position, the weight-fibre mechanical system on an inclined plane and the weight-fibre-pulley-drive mechanical system were investigated by means of numerical simulations and experiments. The MATLAB software was used for the evaluating and comparison of the results.
Klíčová slova
dynamika, model vlákna, silový model, hmotný bod, modul Cable, MSC.ADAMS
Klíčová slova v angličtině
dynamics, fibre modelling, force model, point mass, Cable module, MSC.ADAMS
Zásady pro vypracování
Shrnutí možných způsobů modelování vláken v dynamice soustav těles.
Implementace vybraných způsobů modelování vláken a interakce s ostatními tělesy.
Srovnání výsledků numerických simulací s měřením.
Zhodnocení různých přístupů s ohledem na navrhování mechanismů.
Zásady pro vypracování
Shrnutí možných způsobů modelování vláken v dynamice soustav těles.
Implementace vybraných způsobů modelování vláken a interakce s ostatními tělesy.
Srovnání výsledků numerických simulací s měřením.
Zhodnocení různých přístupů s ohledem na navrhování mechanismů.
Seznam doporučené literatury
Slavík, J. - Stejskal, V. - Zeman, V.: Základy dynamiky strojů. ČVUT, Praha, 1997.
Shabana, A.A.: Dynamics of Multibody Systems. Cambridge UP, New York, 1998.
Polach, P. - Hajžman, M. - Václavík, J.: Experimental and Computational Investigation of a Simple Fibre-mass System. Proceedings of the 19th International Conference Engineering Mechanics 2013, CD-ROM. Institute of Thermomechanics Academy of Sciences of the Czech Republic, Svratka, 2013.
Polach, P. - Hajžman, M. - Václavík, J. - Šika, Z. - Svatoš, P.: Model parameters influence of a simple mechanical system with fibre and pulley with respect to experimental measurements. CD-ROM Proceedings of ECCOMAS Thematic Conference Multibody Dynamics 2013 on Advances in Computational Multibody Dynamics, Zagreb, 2013.
Dokumentace a manuály k programu MSC.ADAMS.
Seznam doporučené literatury
Slavík, J. - Stejskal, V. - Zeman, V.: Základy dynamiky strojů. ČVUT, Praha, 1997.
Shabana, A.A.: Dynamics of Multibody Systems. Cambridge UP, New York, 1998.
Polach, P. - Hajžman, M. - Václavík, J.: Experimental and Computational Investigation of a Simple Fibre-mass System. Proceedings of the 19th International Conference Engineering Mechanics 2013, CD-ROM. Institute of Thermomechanics Academy of Sciences of the Czech Republic, Svratka, 2013.
Polach, P. - Hajžman, M. - Václavík, J. - Šika, Z. - Svatoš, P.: Model parameters influence of a simple mechanical system with fibre and pulley with respect to experimental measurements. CD-ROM Proceedings of ECCOMAS Thematic Conference Multibody Dynamics 2013 on Advances in Computational Multibody Dynamics, Zagreb, 2013.