Bachelor's Thesis

Experimentelle und simulationsbasierte Ermittlung des Wärmeübergangseinflusses im Stahlbeton von Maschinenbetten

Final Thesis 3.94 MB Appendix 93.27 kB Appendix 17.29 MB

Author of thesis: Bc. Jakub Leischner, BSC.

Acad. year: 2019/2020

Supervisor: doc. Ing. Petr Blecha, Ph.D.

Reviewer: The opponent will be displayed after his opinion is published.

Abstract:

Die Bachelorarbeit beschäftigt sich mit experimentellen- und simulationsbasierten Untersuchungen des Wärmeübergangsverhaltens zwischen Armierung und Beton an einem zylindrischen Minimalmodell. Das Prinzip der Messung besteht darin, dass die Probekörper paarweise (laut der Art des Betons: Hydropol "Medium" und Hydropol "Schwer") geteilt, mit Temperatursensoren ausgerüstet und in der Klimazelle mithilfe von Heizmatten erwärmt werden. Danach folgt ein Abkühlvorgang.
Parallel dazu wird ein Simulationsmodell auf Basis von FEM in ANSYS CADFEM aufgebaut.
Zum Prüfen und Validieren des Simulationsmodells werden die gemessenen Daten verwendet. Davon wird der Einfluss der Wärmeübergänge im Stahlbeton ermittelt.
Die erhaltenen Ergebnisse werden zusammengefasst und ein Vorgehen zur Übertragbarkeit der Herangehensweise auf ein reales Maschinenbett wird abgeleitet.

Keywords:

Wärmeübertragung, FEM, Stahlbeton

Date of defence

13.9.2019

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znakmkaAznamka

Grade

A

Process of defence

Na začátku obhajoby student seznámil komisi s řešenou problematikou a strukturou prezentace. Zmínil důležité informace o rámech výrobních strojů a materiálů, které se používají na jejich konstrukci. Popsal Klimazelle, ve které bylo měření provedeno, měřící pracoviště a průběh měření. Ze získaných dat vytvořil grafy, které znázorňovaly průběh teplot a s těmito grafy komisi seznámil . Popsal vytvořené simulace v programu Ansys Workbench, sloužící k ověření naměřených hodnot. V závěru obhajoby shrnul naměřené a nasimulované výsledky. Obhajoba pokračovala doplňujícími dotazy členů komise: - Was verstehen Sie mit der Wärmeübergang? - Könenn Sie beschreiben die Wärmeleitung und entsprechende Messung? - Haben Sie Temperatur oder Wärmemenge gemessen? - Wie haben Sie die thermische Strahlung berücksichtig? - Was sind Physikalische Materialkonstanten, welche muss ich bei einer Simulation berücksichtigen? - Wie können Sie die Richtigkeit von Wärmekapizität überprüfen? - Wie haben Sie di Sensoren festdeklemmt? - Můžete vysvětlit princip validace vašeho simulačního modelu a jak by probíhala jeho verifikace?

Language of thesis

German

Faculty

Department

Study field

Production Technology

Composition of Committee

Dr-Ing. Joachim Regel (předseda)
doc. Ing. Petr Blecha, Ph.D. (místopředseda)
apl. Prof. Dr.-Ing. Andreas Hirsch (člen)
Dr.-Ing. Thomas Hänel (člen)
Ing. Radim Blecha, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
doc. Ing. Petr Blecha, Ph.D.

Předložená bakalářská práce zaměřená na experimentální a simulační určení vlivu železobetonu na přenos tepla v rámech výrobních strojů je velmi pečlivě zpracována a svým rozsahem (81 stran bez příloh), jakožto i kvalitou dosažených výsledků se může směle srovnávat i s úrovní jiných diplomových prací. Student Jakub Leischner zde navíc prokázal i svoji schopnost aplikovat na řešení zadaného problému základní postupy vědecké práce. Analýzou vědeckých článků počínaje, přes přípravu a realizaci experimentů, provedené simulace až konče vyhodnocením výsledků experimentů/simulací a formulací vlastních závěrů. Mohu tedy konstatovat, že student Leischner předloženou prací prokázal svoji schopnost samostatně řešit základní inženýrské úlohy v oblasti experimentálního výzkumu.
Evaluation criteria Mark
Fulfilment of requirements and objectives of assignment A
Working process, extent and suitability of applied methods A
Scholarly contribution and originality A
Ability to interpret achieved results and draw conclusions A
Applicability of results in practice or theory A
Logical arrangement of thesis and its layout A
Grafic layout, used style and language level A
Work with used sources including quotations A
Student's independence when working on the topic A

Grade proposed by supervisor: A