Návrhové metody analýzy kompozitních nosníků

Abstract

Práce se zabývá vývojem metod pro výpočet tuhosti kompozitních nosníků s mezikruhovým průřezem (kompozitních trubek). Výsledkem práce je návrh nových metod spolehlivě určujících ekvivalentní tuhost kompozitních nosníků a rozbor rámce jejich použitelnosti. Výsledky nových metod jsou porovnávány s výsledky mechanických zkoušek a s výsledky z běžně dostupných metod pro určení tuhosti kompozitních nosníků včetně MKP analýzy. Vybrané vzorky jsou v širokém spektru možných rozměrů kompozitních nosníků trubkového tvaru. V tomto spektru jsou zastoupeny tenkostěnné i silnostěnné nosníky. Cílem práce je vyvinout univerzální metodu určení ekvivalentní tuhosti kompozitního nosníku trubkového tvaru použitelnou v návrhovém procesu při tvorbě nových mechanických soustav.

Alternate abstract:

The work deals with the development of methods for calculating the stiffness of composite beams with an intermediate circular cross-section (composite tubes). The result of the work is the proposal of new methods for reliably determining the equivalent stiffness of composite beams and an analysis of their possibilities. The results of the new methods are compared with the results of mechanical tests and with the results of commonly available methods for determining the stiffness of composite beams, including FE analysis. The selected specimens are in a wide range of possible dimensions of tubular composite beams. Thin-walled and thick-walled beams are represented in this spectrum. The goal of the dissertation is to develop a universal method for determining the equivalent stiffness of a tubular composite beam that can be used in the design process when creating new mechanical systems.