1. A computational model for analysing the wear behaviour of polymer gearsAljaž Ignatijev, Srečko Glodež, Aleš Belšak, Matej Borovinšek, 2025, izvirni znanstveni članek Opis: In the presented study, a computational model was developed to analyse the wear behaviour of contacting mechanical elements like gears, bearings, etc. The model was built in the framework of the PrePoMax open-source CalculiX FEM (Finite Element Method) solver and enables a detailed analysis of the meshing dynamics of contacting mechanical elements. The model also considers the hyperelastic behaviour of the material in contact and the impact of operating temperature. The developed computational model was evaluated on a spur gear pair, where the pinion made of POM (Polyoxymethylene) was meshed with a support gear made of case-hardened steel 16MnCr5. The computational results were compared with the analytical results according to the VDI 2736 guidelines and experimental results on the real gear pairs. Compared to the standardised procedure according to the VDI 2736 guidelines, the model's main advantage is the geometry updating after a chosen number of loading cycles, enabling a more accurate prediction of wear behaviour under rolling/sliding loading conditions.
Ključne besede: wear, polymer gears, computational modelling, experimental testing
Objavljeno v DKUM: 08.04.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 9
 Celotno besedilo (5,53 MB)
Gradivo ima več datotek! Več... |
2. In-plane deformation behavior and the open area of rotating squares in an auxetic compound fabricPolona Dobnik-Dubrovski, Nejc Novak, Matej Borovinšek, Matej Vesenjak, Zoran Ren, 2022, izvirni znanstveni članek Opis: A conventional compound fabric was used to develop a modern, multifunctional material
with an auxetic behaviour and a tailored open area for particle filtration. Such material was produced
using traditional textile technology and laser cutting, to induce a rotating squares unit geometry. The
behaviour was investigated of three different rotating unit cell sizes. The laser slit thickness and the
length of the hinges were equal for all three-unit cells. The tensile properties, Poisson’s ratio and
auxetic behaviour of the tested samples were investigated, especially the influence of longitudinal
displacement on the fabric’s open area and the filtered particle sizes (average and maximum). Results
show that the developed compound fabric possesses an average negative Poisson’s ratio of up to
−1, depending on the applied auxetic geometry. The larger rotating cell size samples offer a higher
average negative Poisson’s ratio and a higher breaking strength due to the induced slits. The findings
highlight the usefulness of patterned cuts in conventional textile materials to develop advanced
auxetic textile materials with tailored geometrical and mechanical properties.
Ključne besede: compound textile material, auxetic structure, open area, filtration, mechanical properties, Poisson’s ratio
Objavljeno v DKUM: 25.03.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 3
Celotno besedilo (2,67 MB)
Gradivo ima več datotek! Več... |
3. Konstruiranje in načrtovanje enoosnega pozicionerja : magistrsko deloKarlo Karlovčec, 2025, magistrsko delo Opis: V magistrskem delu je predstavljen proces načrtovanja in konstruiranja enoosnega pozicionerja za različne nosilnosti. Cilj je bil razviti pozicioner, ki izboljšuje funkcionalnost, stroškovno učinkovitost in prilagodljivost v primerjavi z obstoječimi rešitvami. Izbran je bil servo motor kot pogon in harmonični reduktor kot gonilo. Uporaba programa Autodesk Inventor Professional 2024 je omogočila izdelavo zvarjenega ohišja in celotnega sestava. Ekonomična analiza je potrdila smiselnost lastne izdelave. Narejeni so bili načrti za uporabljene polizdelke, načrt zvarjenca ohišja in načrt njegove obdelave. Delo zaključuje s sklepi in predlogi izboljšav, ko se izdela prototip.
Ključne besede: enoosni pozicioner, harmonično gonilo, servo motor, konstruiranje, ekonomična analiza
Objavljeno v DKUM: 03.03.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 0
Celotno besedilo (3,44 MB) |
4. |
5. Numerična analiza izdelka HideOUT : magistrsko deloTimotej Sitar, 2025, magistrsko delo Opis: V magistrski nalogi je opisana numerična analiza izdelka HideOut, modularne zunanje enote, ki jo proizvaja podjetje Dukin d. o. o. Glavni cilj analize je bil določiti polja pomikov in napetosti v obstoječi konstrukciji ter nato izvesti optimizacijo tega izdelka. Geometrija je bila pripravljena v programskem paketu SolidWorks, numerična analiza pa izvedena v programskem paketu PrePoMax, po metodi končnih elementov. Rezultati analize so razkrili najbolj obremenjene dele konstrukcije, kar je služilo kot osnova za optimizacijo. V okviru optimizacije je bila izdelana nova različica konstrukcije, pri čemer je bila teža zmanjšana, ne da bi pri tem ogrozili varnost ali stabilnost. Poleg tega so bile napetosti v konstrukciji bolj enakomerno porazdeljene. Optimizacija tako izboljšuje funkcionalnost in ekonomičnost izdelka, saj ohranja strukturno integriteto, hkrati pa zmanjšuje stroške proizvodnje in porabo materiala.
Ključne besede: izdelek HideOUT, metoda končnih elementov, numerična analiza, optimizacija
Objavljeno v DKUM: 20.01.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 0
Celotno besedilo (4,42 MB) |
6. Development of novel hybrid TPMS cellular lattices and their mechanical characterisationNejc Novak, Oraib Al-Ketan, Matej Borovinšek, Lovre Krstulović-Opara, Reza Rowshan, Matej Vesenjak, Zoran Ren, 2021, izvirni znanstveni članek Opis: Uniform lattices composed of one type of lattice structure repeated periodically have been extensively investigated in literature for their mechanical and physical properties. Their promising properties, which include a desirable combination of high strength, stiffness and toughness, suggest that hybrid structures made of two or more lattice types can exhibit even more advantageous and desired properties. In this work, the mechanical properties of hybrid cellular structures designed using implicit functions are investigated both experimentally and numerically. Two proposed samples are investigated comprised of a Gyroid and a Diamond unit cells hybridised linearly and radially. First, a finite element computational model was utilised in LS-DYNA to capture the mechanical properties of the additively manufactured constituent lattices (i.e., Gyroid and Diamond) made of stainless steel 316L and tested under dynamic and quasi-static loading conditions. The model was validated for three different relative densities. Then, the validated computational model was then tested to predict the mechanical behaviour of the proposed hybrid lattices. Finally, the proposed hybrid lattices were fabricated and mechanically tested to obtain their mechanical properties. A good agreement between experimental and computational results was achieved. The validated computational models will be used to evaluate other designs of TPMS lattices and their crashworthiness performance for protective equipment applications.
Ključne besede: cellular materials, triply periodical minimal surface, hybrid lattices, experimental testing, computational modelling, multi-morphology
Objavljeno v DKUM: 27.11.2024; Ogledov: 3; Prenosov: 11
Celotno besedilo (3,99 MB)
Gradivo ima več datotek! Več... |
7. |
8. Numerična analiza enorednega krogličnega ležaja : diplomsko deloJulian Kocan, 2024, diplomsko delo Opis: Diplomsko delo raziskuje obnašanje enorednega krogličnega ležaja pod statičnimi obremenitvami. Cilj je razumeti pomike, deformacije in napetosti, ki nastanejo v ležaju pod obremenitvijo osne sile. Raziskava uporablja analitične metode, teorijo elastičnosti in metodo končnih elementov (MKE) za modeliranje in simulacijo ležaja. Rezultati teh metod so primerjani s standardi. Predpostavke vključujejo linearne elastične lastnosti, homogenost materialov, statične obremenitve in idealno geometrijo. Omejitve obsegajo analizo enega ležaja na osi, idealne pogoje delovanja, poenostavitve v analitičnih in numeričnih metodah ter primerjavo z eksperimentalnimi ali že znanimi rezultati. Za izvedbo numerične simulacije je uporabljen ustrezen programski paket PrePoMax.
Ključne besede: Ležaj, statične obremenitve, deformacije, napetosti, numerična analiza
Objavljeno v DKUM: 09.10.2024; Ogledov: 0; Prenosov: 27
Celotno besedilo (4,01 MB) |
9. |
10. Trdnostni preračun gredi elektromotorja : diplomsko deloLuka Šobak, 2024, diplomsko delo Opis: Razvoj sodobnih elektromotorjev s poudarkom na učinkovitosti in ekonomičnosti privede do novih tehničnih rešitev, ki jih je potrebno podrobno analizirati. Gred elektromotorja je ena izmed ključnih komponent rotorskega sestava, katere osnovna naloga je prenos vrtilnega momenta iz motorja na menjalnik. Glavni cilj diplomskega dela je bil preveriti deformacijsko in napetostno stanje gredi ter določiti, ali je obravnavana gred ustrezno dimenzionirana. Izvedena je bila nelinearna statična simulacija, katere rezultati kažejo, da so največje napetosti pod mejo tečenja gradiva. Zaradi dinamične narave obremenitev je pomembno upoštevati utrujanje materiala in zagotoviti, da so napetosti pod trajno dinamično trdnostjo gradiva. Izbrane točke v najbolj obremenjenih delih gredi so bile vrednotene po napetostni metodi s pomočjo Haighovega diagrama. Izračunani varnostni faktorji izbranih točk so večji od dopustnega varnostnega faktorja. Iz tega sklepamo, da je obravnavana gred ustrezno dimenzionirana in bo v svoji življenjski dobi zdržala neomejeno število ciklov.
Ključne besede: gred elektromotorja, metoda končnih elementov, numerična analiza, napetostna metoda, Haighov diagram
Objavljeno v DKUM: 07.10.2024; Ogledov: 0; Prenosov: 0 |
