Bachelor's Thesis

Calibration of the test stand MZGS-200 and the monitoring of fatigue experiments using LabVIEW

Final Thesis 2.19 MB Appendix 14.46 MB

Author of thesis: Ing. Jakub Klus, Ph.D.

Acad. year: 2010/2011

Supervisor: Ing. Karel Slámečka, Ph.D.

Reviewer: doc. RNDr. Miroslav Doložílek, CSc.

Abstract:

This bachelor work concerns with the calibration method of the fatigue test stand MZGS-200, monitoring of fatigue experiments and analyzes signal retrieved from tenzometers. Work includes theoretical derivation of the equation describing force acting on the specimen. Two programs in LabVIEW environment were developed for calibration and measurements. The functionality of those programs was veried during fatigue experiments on specimens made of nickel-based superalloy Inconel 713LC. The measurements of mechanical loading by means of tenzometres were compared with optical measurements using noncontact laser sensor optoNCDT.

Keywords:

fatigue, MZGS-200, LabVIEW, optoNCDT

Date of defence

21.06.2011

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaBznamka

Grading

B

Language of thesis

Czech

Faculty

Fakulta strojního inženýrství

Department

Institute of Physical Engineering

Study programme

Applied Sciences in Engineering (B3901-3)

Field of study

Physical Engineering and Nanotechnology (B-FIN)

Composition of Committee

prof. RNDr. Tomáš Šikola, CSc. (předseda)
prof. RNDr. Miroslav Liška, DrSc. (místopředseda)
prof. RNDr. Bohumila Lencová, CSc. (člen)
doc. RNDr. Josef Kuběna, CSc. (člen)
prof. RNDr. Jiří Komrska, CSc. (člen)
prof. RNDr. Pavel Zemánek, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Petr Dub, CSc. (člen)
prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Ivan Křupka, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Jiří Spousta, Ph.D. (člen)
RNDr. Antonín Fejfar, CSc. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Karel Slámečka, Ph.D.

Cílem předkládané bakalářské práce bylo vytvořit v programovém prostředí LabVIEW uživatelské rozhraní, které umožní provádět kalibraci zařízení MZGS-200 pomocí statického zatížení sadou závaží a které současně umožní sledovat, zaznamenávat a analyzovat signál z tenzometrických můstků v průběhu únavových experimentů. Tyto cíle byly splněny, v práci byl dále odvozen vztah pro síly působící na zkušební těleso a nad rámec zadání byla navíc provedena srovnávací měření pomocí bezkontaktního laserového měřiče optoNCD, jejichž účelem bylo mimo jiné posouzení vlivu tenzometrů na pozorovanou modulaci měřeného signálu. Obsah a struktura bakalářské práce jsou logické a systematické, práce je psána přehledně a po grafické stránce rovněž velmi zdařilá. Při vypracování práce prokázal autor schopnost studia a orientace v literatuře, jakož i samostatnost při řešení konkrétních inženýrských problémů. Celkově lze konstatovat, že předložená práce splňuje po věcné i formální stránce požadavky kladené na tento druh prací a proto ji doporučuji k obhajobě.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosažené vysledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
doc. RNDr. Miroslav Doložílek, CSc.

Hlavní cíle práce – sestavení programu pro řízení a vyhodnocení únavových experimentů s přátelským uživatelským rozhraním byly splněny na výborné úrovni. Při řešení byly použity poměrně náročnější programátorské nástroje prostředí LabVIEW, které umožnily vytvoření velmi přehledného způsobu zadávání parametrů měření, prezentace a ukládání naměřených dat. Navíc byla vytvořena programová struktura zohledňující paralelizace výpočtů na více
jádrových procesorech.
Práce je napsána přehledně, srozumitelně, vhodně doplněna matematickými vztahy a grafy. Lze pouze vytknout několik drobných nedostatků, např. použití pojmu úhlová rychlost v komentáři ke vztahu (1.1), nepřesná interpretace výsledků srovnávacího měření s využitím optoNCDT , vztahující se k modulaci měřeného signálů z tenzometrů, kapitola 5.3.
Závěr: Diplomant prokázal vysoké tvůrčí schopnosti a samostatný přístup při zpracování hodnocené práce. Proto navrhuji celkové hodnocení stupněm A.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosaž. vysledky a vyvozovat z nich závěry B
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti B
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A
Topics for thesis defence:
  1. 1. Je třeba provádět kalibraci s konkrétním měřeným vzorkem, případně jak závisí kalibrace na měřeném vzorku?
  2. 2. V případě spuštění programu na počítači s vice jádrovým procesorem bude třeba provést nějaké další úpravy programu pro optimální využití paralelizace výpočtů nebo prostředí LV již další úpravy nevyžaduje?

Grade proposed by reviewer: A

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová