1. Trdnostna analiza in preračun dobe trajanja udarne igle v pištoli AREX DELTA : diplomsko deloErik Rot Weiss, 2021, undergraduate thesis Abstract: Diplomska naloga obravnava postopke, ki so potrebni, da lahko približno napovemo dobo trajanja udarne igle pištole, ki je primerljiva z rezultati mehanskih eksperimentov. Postopki, ki smo jih opravili, so priprava in izvedba eksplicitnih dinamičnih simulacij, izbira ustreznega računskega modela za izračun dobe trajanja in pregled vplivnih parametrov na dobo trajanja. Kljub upoštevanju določenih poenostavitev v modelu, so rezultati pokazali dobro ujemanje eksperimentov in numeričnih simulacij. Končna ugotovitev predstavlja dogajanje med in po udarcu ter ustreznost uporabljenega materiala igle.
Keywords: pištola, udarna igla, trdnostna analiza, dinamične simulacije, doba trajanja
Published in DKUM: 13.10.2021; Views: 880; Downloads: 5
 Full text (5,84 MB) |
2. |
3. Razvoj modela za napovedovanje zdržljivosti preoblikovalnih orodij za vroče kovanje s trdimi prevlekamiMartin Podgrajšek, 2016, doctoral dissertation Abstract: V priloženi doktorski disertaciji je obravnavana tematika razvoja modela za določevanje zdržljivosti orodja za vroče kovanje, zaščitenega s trdo prevleko. Kovaško orodje za delo v vročem je med obratovanjem izpostavljeno visokim cikličnim termomehanskim, kemičnim in tribološkim obremenitvam, ki po določenem času na tribološkem stiku povzročajo nastanek različnih mehanizmov obrabe, poškodb, plastične deformacije in termomehanskega utrujanja materiala. Zdržljivost orodja lahko izboljšamo z oplemenitenjem efektivnih površin gravure na osnovi ustrezne difuzijske plasti in trde prevleke. Pri oplemenitenju površin je vedno bolj v uporabi tehnologija zaščite gravure s postopkom »dupleks«, ki ga sestavlja kemo-termična obdelava ter nanos trde obrabno obstojne prevleke.
V okviru računalniških simulacij je bil izdelan numerični model vročega kovanja, na podlagi katerega je bila izdelana analiza glavnih parametrov vročega kovanja. Na osnovi numeričnega modela smo v gravuri kovaškega orodja določili temperaturno in napetostno – deformacijsko polje, ki predstavljata osnovo za izvajanje eksperimentalnega dela ter določitve dobe trajanja kovaškega orodja.
Pri eksperimentalnem delu je bila izvedena podrobna metalografska analiza poškodb in obrabe kovaškega orodja, zaščitenega s trdo prevleko. S pomočjo elektronskega mikroskopa smo določili karakteristična področja gravure in analizirali glavne mehanizme poškodb površine orodja. Z uporabo trdomera smo analizirali potek trdote v odvisnosti od globine delovne plasti gravure. Metalografska analiza je na izpostavljenih mestih gravure pokazala izrazite poškodbe površine v obliki luščenja materiala zaradi prisotnosti razpok v difuzijski coni. Kritične poškodbe delovne plasti gravure so nastale že po 6.500 udarcih kladiva. Nanos trde prevleke na kovaškem orodju ni prispeval k izboljšanju zdržljivosti kovaškega orodja. Zdržljivost orodja je bila pri izbrani konstrukciji gravure in pri danih termomehanskih obremenitvah manjša od pričakovane. Za izboljšanje zdržljivosti orodja je potrebno optimizirati konstrukcijo orodja in karakteristike difuzijske plasti.
Izvedeni sta bili tudi analizi statične trdnosti in analiza parametrov nizkocikličnega utrujanja orodnega jekla pri povišani temperaturi 150 °C in 500 °C na osnovi testiranj preizkušancev z in brez trde prevleke. Eksperimentalni preizkusi so pokazali, da je v režimu nizkocikličnega utrujanja pri napetostih okoli meje tečenja vpliv PVD površinske prevleke nezanemarljiv. V režimu visokocikličnega utrujanja pri napetostih v elastičnem področju pa ima PVD prevleka pozitiven učinek na utrujenostno obnašanje materiala, kar prispeva k daljši obratovalni dobi v primerjavi z materiali brez prevleke. Ugotovljene utrujenostne parametre je mogoče uporabiti za napovedovanje obratovalne dobe podobnih orodij za vroče kovanje v pogojih nizkocikličnega utrujanja.
Keywords: vroče kovanje, obraba, prevleke, doba trajanja, računalniško modeliranje
Published in DKUM: 20.09.2016; Views: 2021; Downloads: 306
Full text (19,64 MB) |
4. |
5. |
6. METODA NAPOVEDOVANJA NASTANKA TERMIČNIH RAZPOK NA TORNI POVRŠINI AVTOMOBILSKIH ZAVORNIH DISKOVMiha Pevec, 2013, doctoral dissertation Abstract: V predloženi doktorski disertaciji je razvita metoda za določitev dobe trajanja zavornih diskov zaradi termičnih razpok na torni površini. Po avtorjevem vedenju je to prvo delo, ki sistematično obravnava vsa področja, ki vplivajo na določitev dobe trajanja pri znanih obremenitvah. Tako razvita metodologija bo služila znanstvenikom ter zavornim inženirjem kot orodje pri optimizaciji geometrije zavornega diska ter materialov.
Določitev dobe trajanja zavornih diskov je izredno multidisciplinarno raziskovalno področje, saj zajema znanje iz testiranj, materialov, mehanike, numeričnih metod, prenosa toplote ter dimenzioniranja na dobo trajanja. V doktorskem delu so najprej povzeti rezultati dosedanjih rezultatov iz posameznih področij, po kritični analizi dosedanjih del pa so izpostavljene opažene pomanjkljivosti, ki so v nadaljevanju podrobno obdelane.
Za potrebe določitve natančnega temperaturnega polja je predstavljena numerična metoda za določitev faktorja prestopa toplote, ki upošteva realne pogoje med testiranji. Ugotovljeno je, da se rezultati predlagane metode razlikujejo z do sedaj objavljenimi analitičnimi ter numeričnimi metodami, ki ne morejo upoštevati vpliv vpihovanja hladilnega zraka med izvajanjem testa. Poleg tega je predstavljena tudi predlagana metoda za določitev emisijskega koeficienta sevanja zavornega diska med obratovanjem, katere rezultati se razlikujejo tudi za do 47 % od trenutno javno objavljenih. Opravljena je bila podrobna analiza temperaturno odvisnih fizikalnih lastnosti sive litine EN-GJL-250, kot so toplotna prevodnost, specifična toplota ter temperaturna razteznost. Ugotovljeno je bilo, da se nekatere lastnosti razlikujejo od javno objavljenih tudi za do 48 %.
S pomočjo numerične analize po metodi končnih elementov so bila določena temperaturna ter deformacijska polja med predstavljenim obremenitvenim ciklom. Za natančno določitev deformacijskega polja je bila opravljena podrobna analiza mehanskih lastnosti sive litine EN-GJL-250. Predstavljeni so rezultati nateznih in tlačnih preskusov pri sobni temperaturi ter povišanih temperaturah. Rezultati so statistično obdelani z Weibullovo verjetnostno teorijo.
Na osnovi zahtev računskih modelov za izračun dobe trajanja po izbrani deformacijski metodi je bila v sklopu doktorske naloge opravljena podrobna analiza lastnosti utrujanja obravnavane sive litine. Nizkociklični preskusi utrujanja so bili izvedeni pri sobni temperaturi ter povišanih temperaturah. Določeni so bili parametri utrujanja, ki so potrebni za izračun dobe trajanja, ter izrisane deformacijske krivulje zdržljivosti. Na koncu je po izbranih hipotezah določena doba trajanja zavornega diska, ki je primerjana z rezultati eksperimenta. Eksperiment zajema pet obravnavanih zavornih diskov, ki so bili testirani po obravnavanem testu na odpornost proti utrujenostnim razpokam na zavornem dinamometru.
Ugotovljeno je, da se rezultati eksperimenta ter predlagane metodologije odlično ujemajo, kar kaže na nujnost celovite obravnave problema, kot je to prikazano v predloženi doktorski disertaciji.
Keywords: avtomobilski ventiliran zavorni disk, siva litina, termične razpoke, torna površina, doba trajanja, nizkociklično utrujanje, parametri utrujanja materiala, deformacijska metoda, metoda končnih elementov, testiranje na dinamometru
Published in DKUM: 09.12.2013; Views: 2439; Downloads: 329
Full text (14,48 MB) |
7. DIMENZIONIRANJE NOSILCEV MOTORJA LETALIŠKEGA AVTOBUSA MB 1431 LFErvin Koštomaj, 2013, specialist thesis Abstract: V predloženem delu je predstavljen postopek dimenzioniranja nosilca letališkega avtobusa. Za preračun dobe trajanja nosilca pri danih obratovalnih pogojih je uporabljena napetostna metoda dimenzioniranja dinamično obremenjenih strojnih delov. Zunanje obremenitve so določene izkustveno in nato vključene v obremenitveni spekter, ki je vrednoten po Palgrem-Minerjevi metodi. Napetosti v kritičnih prerezih nosilca so določene numerično s programskim paketom Abaqus. Na osnovi tako določenih napetosti in materialnih parametrov materiala nosilca S355, ki so povzete iz strokovne literature, je določena okvirna doba trajanja nosilca. Rezultati računskega postopka kažejo, da je življenjska doba nosilca pri danih pogojih vožnje precej večja od zahtevane. Zato za nadaljnje delo predlagam optimizacijo nosilca v smislu zmanjšanje njegove teže in posledično doseganje dobe trajanja v okviru zahtevanih vrednosti.
Keywords: Letališki avtobus, nosilec motorja, napetostna metoda, doba trajanja
Published in DKUM: 12.07.2013; Views: 2791; Downloads: 250
Full text (3,02 MB) |
8. ANALIZA DOBE TRAJANJA ALUMINIJASTEGA TEČAJA HLADILNEGA APARATASlavko Fujs, 2011, specialist thesis Abstract: V praksi se je pokazalo, da prihaja pogosto do loma odlitega aluminijastega tečaja na hladilno-zamrzovalnem aparatu. Tečaj je del omejilca vrat, ki ima funkcijo omejevanja odpiranja vrat samo do določenega kota. Zaradi tega prihaja do občasnih sunkovitih obremenitev na tečaju, kar pa ima velik vpliv na življenjsko dobo tečaja.
Glavni razlog za lomljenje tečaja je v vtisnjenem narebričenem sorniku v tečaj, kateri povzroča iniciranje razpoke. V delu se iz tega razloga narebričeni sornik zamenja z krčnim nasedom med sornikom ter tečajem.
Prikazana je analiza deformacijsko-napetostnega stanja tečaja hladilno-zamrzovalnega aparata z upoštevanjem tako razmer v spoju krčnega naseda, kakor tudi vseh obremenitev, ki nastanejo pri odpiranju vrat aparata, z uporabo numeričnega postopka po metodi končnih elementov ter analitično določitvijo življenjske dobe tečaja.
Na osnovi referenčnega numeričnega modela krčnega naseda, katerega smo kontrolirali z rezultati analitične analize, je bil zgrajen numerični model tečaja za obremenitveni primer zunanjih obremenitev ter posebej za obremenitev v krčnem nasedu.
Rezultati numerične analize tečaja so bili osnova za določitev življenjske dobe tečaja po napetostni metodi. Zamenjava načina spoja sornika s tečajem, se je pokazala kot zelo primerna glede na življenjsko dobo, saj je analitična določitev življenjske dobe tečaja s krčnim nasedom pokazala precej daljšo življenjsko dobo v primerjavi z narebričenim sornikom iz praktičnega testiranja.
Keywords: hladilno-zamrzovalni aparat, tečaj iz Al-zlitine, omejilec vrat, obremenitve, krčni nased, računalniške simulacije, metoda končnih elementov, doba trajanja
Published in DKUM: 27.07.2011; Views: 2441; Downloads: 251
Full text (3,77 MB) |
