Diplomová práce · seminář k DP · 4. 11. 2026
Srovnávací analýza odhadu únavové životnosti
v časové a frekvenční oblasti s experimentální validací
Comparative Analysis of Fatigue Life Estimation in Time and Frequency Domains with Experimental Validation
Bc. Tomáš Pavlíček
Vedoucí: Ing. Petr Vosynek, Ph.D.
Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky
Fakulta strojního inženýrství VUT v Brně
Dvě cesty k únavové životnosti
Časová oblast
σ(t) → Rainflow → Palmgren–Miner
+ přímé, bez předpokladů o signálu
− dlouhý signál, hodiny až dny výpočtu
Frekvenční oblast
PSD → m₀…m₄ → Dirlik · TB · ZB
+ řádově rychlejší
− jen stacionární gaussovské zatížení
3 / 6
Jednoduchý vzorek pro validaci metod
Proč jednoduchý vzorek
Cílem jsou metody predikce, vzorek slouží k jejich ověření
Jasné kritické místo
vrub určuje, kde se napětí vyhodnocuje
Minimální vliv geometrie
rozdíly ve výsledcích vyplývají z metod, ne z modelu
Ověřitelné experimentem
S-N křivka i zkouška do lomu na stejném typu vzorku
4 / 6
Dílčí cíle práce
| # | Cíl | Kritérium splnění |
|---|---|---|
| 1 | Rešerše časových a spektrálních metod | porovnané předpoklady, vstupy, výstupy a omezení obou přístupů |
| 2 | Sestavit výpočetní algoritmy: Rainflow + Palmgren-Miner, spektrální metody z PSD | očekávané výsledky na kontrolních datech; zdokumentované vstupy |
| 3 | MKP model vrubovaného vzorku a odhad počtu cyklů do poruchy oběma postupy | napěťová odezva v kritickém místě, ověřená citlivost na síť; srovnatelné zatížení a stejné kritérium poruchy |
| 4 | Srovnání obou predikcí s experimentem | relativní odchylky obou metod od naměřené životnosti |
| 5 | Zhodnocení přesnosti, limitů a výpočetní efektivity pro inženýrskou praxi | doporučení vychází z naměřené přesnosti, rozsahu platnosti a výpočetní efektivity |
5 / 6
Diplomová práce · seminář k DP · 4. 11. 2026
Děkuji za pozornost
Prostor pro otázky a diskuzi
Bc. Tomáš Pavlíček
Vedoucí: Ing. Petr Vosynek, Ph.D.
Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky
Fakulta strojního inženýrství VUT v Brně