1. Bioinspired design of ergonomic tool handles using 3D-printed cellular metamaterialsGregor Harih, Vasja Plesec, 2025, izvirni znanstveni članek Opis: The design of ergonomic tool handles is crucial for user comfort and performance, yet conventional stiff materials often lead to uneven pressure distribution and discomfort. This study investigates the application of 3D-printed cellular metamaterials with tunable stiffness, specifically gyroid structures, to enhance the ergonomic and haptic properties of tool handles. We employed finite element analysis to simulate finger–handle interactions and conducted subjective comfort evaluations with participants using a foxtail saw with handles of varying gyroid infill densities and a rigid PLA handle. Numerical results demonstrated that handles with medium stiffness significantly reduced peak contact pressures and promoted a more uniform pressure distribution compared to the stiff PLA handle. The softest gyroid handle, while compliant, exhibited excessive deformation, potentially compromising stability. Subjective comfort ratings corroborated these findings, with medium-stiffness handles receiving the highest scores for overall comfort, fit, and force transmission. These results highlight that a plateau-like mechanical response of the 3D-printed cellular metamaterial handle, inversely bioinspired by human soft tissue, effectively balances pressure redistribution and grip stability. This bioinspired design approach offers a promising direction for developing user-centered products that mitigate fatigue and discomfort in force-intensive tasks.
Ključne besede: bioinspired design, product ergonomics, 3D printing, tool handle, finite element method, user comfort, cellular metamaterials
Objavljeno v DKUM: 03.11.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 2
 Celotno besedilo (2,85 MB)
Gradivo ima več datotek! Več... |
2. Zasnova kompaktnega preusmeritvenega dvojnega škripca s predzavoro in izvlačenjemNejc But, 2025, diplomsko delo Opis: V diplomski nalogi je predstavljen razvoj dveh različnih prototipov škripca za izvlek jeklenice iz gozdarskega vitla. Najprej je opisana analiza trga. Poiskali smo že razvite rešitve in iz posameznih sistemov izpostavili prednosti, ki smo jih nato združili v en sistem in s tem pridobili varnejši sistem z optimalnim delovanjem. Prvi prototip predstavlja nadgradnjo starejšega sistema, cilj je bil zmanjšati zunanje gabarite in izboljšati delovanje sistema, tako da bi bil primernejši in varnejši za uporabo. V drugem delu naloge smo razvili inovativno rešitev – neskončno vrtljiv škripec, gnan z elektromotorjem, ki prinaša dodatne prednosti. Oba sistema smo razvili, tako da sta pripravljena za izdelavo prototipov. V ekonomski analizi smo primerjali oba sistema in ugotovili, da je rešitev z elektromotorjem dražja zaradi uporabe slip-ringa in induktivnega senzorja. Vendar prinaša pomembne prednosti: večjo varnost, lažjo uporabo, boljši nadzor ter zanesljivejše delovanje.
Ključne besede: škripec, izvlek, varnost, jeklena vrv
Objavljeno v DKUM: 06.10.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 3
Celotno besedilo (1,86 MB) |
3. Oblikovanje in razvoj ergonomskega pripomočka za hojoJernej Fekonja, 2025, magistrsko delo Opis: Magistrsko delo se ukvarja s celovito prenovo bergle, kot utalitarnega terapevtskega pripomočka, ki zaradi svoje robustne zasnove ni bilo estetsko prenovljeno zadnjih nekaj desetletij. Osnovni namen prenove je bil izdelati privlačen in udoben pripomoček za hojo, ki bi spremljal uporabnika skozi celotno fazo zdravljenja in se bi prilagajal glede na napredek v procesu zdravljenja. Naloga predstavlja globok pregled v zgodovinski nastanek obstoječih modelov in iskanju rešitev, ki jih omogočajo sodobni pristopi, od modeliranja, do izbire sodobnih materialov ter izdelovalnih tehnik. Magistrsko delo opisuje celotni postopek inženirskega oblikovanja izdelka, pri čemer se poslužuje tehnik modeliranja, konstruiranja, grafičnega oblikovanja, celostne podobe, ter dodajalnih tehnik izdelovanja.
Ključne besede: Ergonomija, Oblikovanje, Bergla, Medicinski pripomoček, 3D tisk, Modularnost
Objavljeno v DKUM: 22.09.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 6
Celotno besedilo (6,76 MB) |
4. Izboljšanje mehanskih lastnosti 3d tiskane polilaktične kisline (pla) s postopkom žarjenja za uporabo pri izdelavi protetičnih ležišč : magistrsko deloMatjaž Mir, 2025, magistrsko delo Opis: Magistrsko delo raziskuje vpliv toplotne obdelave na mehanske in geometrijske spremembe 3D tiskanih izdelkov iz PLA. Cilj raziskave je preveriti možnost izboljšanja mehanskih lastnosti za uporabo pri izdelavi protetičnih ležišč. Uporabljene so metode 3D tiska, toplotne obdelave, DMA analiza in izvajanje nateznih preizkusov. Prav tako je bil analiziran vpliv toplotne obdelave na geometrijske spremembe protetičnega ležišča. Rezultati so pokazali, da natezne trdnosti žarjenje ne izboljša. Žarjenje je povečalo modul elastičnosti in povzročilo velike spremembe geometrije.
Ključne besede: PLA, žarjenje, protetično ležišče, mehanske lastnosti, 3D tisk
Objavljeno v DKUM: 27.08.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 23
Celotno besedilo (2,92 MB) |
5. Razvoj in oblikovanje rekreacijskega vozila : diplomsko deloMatija Perš, 2025, diplomsko delo Opis: V diplomski nalogi je predstavljen razvoj in oblikovanje rekreacijskega vozila s poudarkom na optimizaciji notranje postavitve, stabilizacijskega sistema in električni samooskrbi. Razvili smo modularno notranjo opremo ki omogoča prilagodljivost in maksimalno izrabo prostora. Uporabili smo računalniško podprto konstruiranje(CAD) v programu Creo. Električni sistem temelji na Mastervolt inverterju, ki zagotavlja avtonomno napajanje. Rezultati kažejo, da vozilo ponuja visoko funkcionalnost in udobje za uporabnike, hkrati pa omogoča energetsko neodvisnost in stabilno uporabo na različnih terenih
Ključne besede: Rekreacijsko vozilo, razvoj, predelava
Objavljeno v DKUM: 08.05.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 0 |
6. Rekonstrukcija reduktorja za napredovalni stroj GPK-PV : diplomsko deloJan Jevšnik, 2024, diplomsko delo Opis: V diplomskem delu se bomo ukvarjali z izdelavo ohišja za reduktor napredovalnega stroja GPK-PV, ki je zelo pomemben stroj za podjetje Premogovnik Velenje d.o.o. Stroj je podjetje dolga leta razvijalo in je tako certificiran ter razvit v Sloveniji. Jekleni odlitki napredovalnega stroja GPK-PV so se do sedaj proizvajali v Rusiji, zaradi ruske invazije na Ukrajino pa je EU uvedla embargo na ruske izdelke. Trenutno imajo v podjetju težave z dobavo rezervnih odlitkov; zaustavitve proizvodnje zaradi dobave rezervnih delov si ne morejo privoščiti. V diplomskem delu se bomo ukvarjali z razvojem ohišja za napredovalni stroj GPK-PV. Pri tem bomo uporabili različne metode dela. Za analiziranje začetnega stanja smo uporabili metodo analize. Ko smo končali z analiziranjem obstoječega stanja, smo se lotili modeliranja, (metoda modeliranja). Na osnovi funkcionalne analize komponent in celotnega sestava bo določeno, katere komponente niso potrebne za zagotavljanje končne funkcionalnosti stroja. Le-te bodo odstranjene. Rezultat diplomskega dela je funkcionalno zmodelirano ohišje napredovalnega stroja, ki ga podjetje, če bo to potrebovalo, lahko da v izdelavo. V diplomskem delu smo tako naredili 3D model, izdelali preračune zvarov, naredili tehniško dokumentacijo in ekonomsko primerjavo in tehnično med starim ter novim izdelkom.
Ključne besede: premogovništvo, napredovalni stroj, modeliranje, GPK-PV, reduktor, rekonstrukcija
Objavljeno v DKUM: 11.04.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 22
Celotno besedilo (3,22 MB) |
7. Process simulate versus inertial Mocap system in human movement evaluationD. Lanzoni, Gregor Harih, Borut Buchmeister, Nataša Vujica-Herzog, 2024, izvirni znanstveni članek Opis: There are various tools for evaluating physical ergonomics. Two main computer-assisted approaches can be recognized in the literature: analytical evaluation using simulation software like Siemens Jack or Process Simulate, and empirical evaluation by tracking human body movement. Both methods have their own advantages and disadvantages. This article compares an analytical method using Process Simulate software and an empirical evaluation using an inertial motion tracking system and highlights the strengths and limitations of both approaches. The information from the tracking system is processed by the Process Simulate software and an ad-hoc ergonomic analysis module developed in Unity. Given the limited license of Process Simulate, the ergonomic comparison is performed using two indices, RULA and OWAS. Other comparison metrics discussed in the article are the time required for the analysis, the additional functionality each solution offers and the possibility of augmenting the assessment with virtual or augmented reality solutions. The results show some limitations of using Process Simulate with the tracking data and the great versatility of the solution developed in Unity
Ključne besede: ergonomics, simulation, analytical evaluation, empirical evaluation
Objavljeno v DKUM: 11.03.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 9
Celotno besedilo (622,81 KB)
Gradivo ima več datotek! Več... |
8. |
9. Načrtovanje 3d tiskane podkolenske proteze za izboljšan prenos obremenitev na ležišče : diplomsko deloMatic Kramberger, 2024, diplomsko delo Opis: Diplomska naloga se je osredotočala na načrtovanje 3D tiskane podkolenske proteze za izboljšan prenos obremenitev na ležišče. Raziskane in razvite so bile različne konstrukcijske rešitve za distalni del protetičnega ležišča, ki bi izboljšale trdnost 3D tiskanih protez. Cilj je bil porazdeliti obremenitve na več slojev 3D tiska z uporabo cenovno dostopnih tehnologij, kot je tehnologija ciljnega nalaganja slojev (ang. Fused Filament Fabrication, krajše FFF) in materiala poliaktične kisline (ang. polylactic acid, krajše PLA). Naloga je vključevala teoretične osnove protetike spodnjih okončin, 3D tiska v protetiki in numeričnih metod. Razvitih je bilo več konceptnih in variantnih rešitev, ki so nato bile predelane v konstrukcijske modele. Pet modelov je bilo nato analiziranih z numeričnimi metodami. Analize so pokazale, da je bil model z vstavljenimi karbonskimi palicami najbolj učinkovit pri zmanjševanju napetosti na kritičnih mestih ležišča. Rezultati so pokazali, da je mogoče z uporabo tehnologije FFF doseči pomembne izboljšave pri izdelavi podkolenskih protez, vendar so potrebne nadaljnje raziskave in eksperimentalni testi za optimizacijo in praktično uporabo teh rešitev.
Ključne besede: podkolenska proteza, 3D tiskano ležišče, metoda končnih elementov, prenos obremenitev
Objavljeno v DKUM: 01.10.2024; Ogledov: 0; Prenosov: 95
Celotno besedilo (4,21 MB) |
10. Konstruiranje in razvoj usmernika zraka hladilnika : diplomsko deloŽiga Zupanc, 2024, diplomsko delo Opis: V diplomskem delu sem se posvetil razvoju in konstrukciji komponente usmernika zraka hladilnika v hladilno-zamrzovalnem aparatu. Glavni cilj je bil razvoj nove, delujoče komponente, ki se bo uporabljala v novi generaciji hladilnikov. V diplomskem delu je zajeta predstavitev projekta nove generacije, uporabljena programska orodja, analiza usmernika zraka z razlago delovanja aparata in zahtevami s strani podejtja, kostrukcija novega sklopa usmernika zraka s predvidenimi materiali, izboljšava konstrukcije s pomočjo simulacij in laboratorijskih meritev, končno testiranje prototipa ter process naročevanja orodja s pripravo tehnične dokumentacije.
Ključne besede: hladilno-zamrzovalni aparat, hladilnik, usmernik zraka, razvoj, konstruiranje
Objavljeno v DKUM: 20.09.2024; Ogledov: 0; Prenosov: 16
Celotno besedilo (3,20 MB) |
