Acta Univ. Agric. Silvic. Mendelianae Brun. 2006, 54(2), 67-72 | DOI: 10.11118/actaun200654020067
Konečně-prvkový model lehátka
- Ústav nauky o dřevě, Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, Zemědělská 3, 613 00 Brno, Česká republika
Byla provedena analýza odezvy konstrukce lehátka na výše uvedené mechanické zatížení při geometrii vyplývající z výkresové dokumentace a zvolené kombinace materiálů. Na základě výše diskutovaných výsledků lze konstatovat, že zvolená geometrie, resp. použitá kombinace materiálů není vhodná. Lze předpokládat, že u vyšetřované bočnice lehátka vznikající napětí překročí hodnoty pevnosti vybraného materiálu a dojde k jeho porušení. Vzhledem k faktu, že úloha nekalkuluje s volným uložením roštu, a tím tedy uměle zvyšuje celkovou tuhost konstrukce, nabízí se pro řešení nízké únosnosti možnost změny profilu bočnice, nebo zařazení přídavných podpor do stávající konstrukce.
Jak již bylo uvedeno, parametrický model je dostatečně komplexní, aby mohla být provedena optimalizační analýza geometrického návrhu. Před touto analýzou by však mělo být provedeno důkladné stanovení, popř. ověření mechanických vlastností materiálů zamýšlených k zabudování v konstrukci, definice komplexního způsobu zatěžování a odvození odpovídajících kritérií porušení pro dřevěné části konstrukce.
dřevo, porušení, ANSYS, MKP, lůžko
Finite element model of the bed
Analysis of response of bed construction on mentioned mechanical loading with geometry derived from design documentation and selected material combination was realized. In terms of discussed results can be say that chosen geometry (combination of material models) is not appropriate. It can be assumed, that stress will exceed strength values in bed side-rail and some failure of cracks can occur. According to the fact that the task does not include free constraints of bed grid and this way probably increases the whole stiffness of construction some solutions present itself for decreasing of carrying-capacity in form of bed side-rail change or adding of supplemental supports to the current construction.
As we mentioned above, parametric model is sufficiently complex for realization of optimization analysis of geometry. However, before this analysis extended investigation of verification of mechanical material properties, which are taking into account for installation of construction, definition of complex way of loading and derivation of appropriate failure criterions for wood construction parts should be considered.
Keywords: wood, failure, ANSYS, FEM, bed
Grants and funding:
Studie vznikla jako dílčí řešení grantu Ministerstva průmyslu a obchodu ČR "Bezpečné lůžko juniorů s parametry EU" (evid. č. FD-K3/035) a byla podporována ze zdrojů výzkumného záměru LDF, MZLU v Brně, ČR, (MSM 6215648902) "Les a dřevo - podpora funkčně integrovaného lesního hospodářství a využití dřeva jako obnovitelné suroviny".
Received: November 20, 2005; Published: December 12, 2014 Show citation
References
- HUGHES, T. J. R.: Numerical Implementation of Constitutive Models: Rate-Independent Deviatoric Plasticity, published in Theoretical Foundation for Large-Scale Computations for Nonlinear Material Behavior (eds. S. Nemat-Nasser, R. J. Asaro and G. A. Hegemier), Martinus Nijhoff Publishers, Dordrecht, The Netherlands, 1984.
Go to original source...
- POŽGAJ, A., CHOVANEC, D., KURJATKO, S., BABIAK, M.: Štruktúra a vlastnosti dreva, Bratislava, Príroda, 1997.
- ANSYS, Inc.: ANSYS Theory Reference Release 5.5, Program manual, 1998.
- BERTHELOT, J. M.: Composite Materials - Mechanical Behaviour and Structural Analysis, Springer-Verlag, 1999.
Go to original source...
- BODIG, J., JAYNE, B. A.: Mechanics of wood and wood composites, New York: Van Nostrand Reinhold, 1982.
This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License (CC BY NC ND 4.0), which permits non-comercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original publication is properly cited. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.