Mechanika

• Informace
• Rozvrh a konzultace
• Lidé
  • Seznam
• Předměty
  • PP1 (2111051)
  • PPT (2111018)
  • PP2 (2111103)
  • DPŽ (2111031)
  • MK (2111083)
  • MKM (2111706)
  • MKP (2111030)
  • DAF (E111069)
  • PC (2113014)
  • Projekt II. (2113112)
  • TPR (2111049)
  • ÚŽLM (2111078)
  • ZIE (2113017)
  • SZZ bakalářské
  • SZZ magisterské
  • Oborový projekt 2112991, 2112091
  • MMKP (2116032)
  • FEM I. (E111057)
• Věda a výzkum
  • GAČR 101/08/H068
    • Popis projektu
    • Přehled účastníků
    • tým PT1
    • tým PT2
    • tým PT3
    • tým PT4
    • Další aktivity
    • Publikace
      • 2008
      • 2009
      • 2010
      • 2011
      • Sborníky WAM
  • Software
• Odkazy
  • MKP
  • Pragtic Project
  • Laboratoř výpočetní mechaniky těles, ÚT AVČR, v.v.i.
• Kontakt

Pracovní tým PT1

Cílem pracovního týmu PT1 je zejména studie možností aplikace „smart structures“ v konstrukci letadel, konkrétně možnost použití piezoelektrických materiálů v konstrukci křídla letadla pro změnu tvaru křídla za účelem aerodynamické optimalizace letadla a řízení (náhrada klasických křidélek a klapek).

Počátkem roku 2011 byly dokončeny práce na kompozitové variantě křídla. Byly vyrobeny formy a křídlo bylo vylaminováno z G/E kompozitu. Pomocí MKP simulací  byly určeny optimální polohy piezoaktuátorů na křídle. Byla ověřena funkčnost modelu. Další práce budou zaměřeny na řídící/ovládací software.

Cíle týmu byly v r. 2011 rozšířeny o nové téma. Bylo dosaženo pokroku v navrhování a realizaci „nafukovacích kompozitních konstrukcí“. Byly vybrány a otestovány uhlíkové a skelné tkaniny a silikonová pojiva, která umožnila výrobu prototypů takových demonstrátorů. Na setkáních týmu byly vytipovány dvě aktuální aplikace, jejichž demonstrátory byly realizovány.

• Prvním bylo zhmotnění myšlenky adaptabilní formy, resp. tvaru pro uchopení výlisku. Idea spočívá v návrhu „beztvarého pytle“, jenž je v připravené formě nebo vytvarovaném povrchu změněn vakuováním na pevnou strukturu. Ta může sloužit jako „kopyto“ pro formu (např. k laminaci skořepiny), nebo jako tvarovaná plocha pro podtlakový úchyt a manipulaci s tvarovanou částí (např. s plechovým výliskem). Princip zařízení je založen na vyrobení „polštáře“ z uhlíkové nebo skelné kompozitní tkaniny. Ten je naplněn lehkými částicemi (byl testován keramzit, polystyrenové a plastové duté kuličky). Podmínkou je uložení vláken kompozitu v elastické matrici, např. využívající silikonového pojiva. Přeměna volně deformovatelného "pytle" v pevnou strukturu se děje vysátím vzduchu z polštáře. Proto musí být primárně zajištěna těsnost. Struktura si zachová „zaformovaný“ tvar a stane se velmi tuhou, takže může plnit určenou úlohu. Návrh je uplatněn jako užitný vzor.

• Druhý směr výzkumu se ubíral k návrhu z malého objemu rozvinutelných nafukovacích ramen manipulátorů (např. pro kosmické aplikace). Byl zvolen směr vývoje „rukávu“ z „elastické“ uhlíkové tkaniny. Na dlouhém rukávu byla utvořena „zaškrcení“, nahrazující klouby mezi rameny. Dalším krokem byly návrhy manipulačních prvků, založených na uhlíkových provazcích, vedených podél ramen manipulátoru k ovládacímu zařízení, jež by ramenem pohybovaly. Návrh je nyní uplatňován formou patentu.

Aktuality