1. Topološka optimizacija rotorske lamele sinhronskega motorja s potopljenimi trajnimi magneti : magistrsko deloDaniel Horvat, 2024, magistrsko delo Opis: Razvoj sodobnih pogonskih elektromotorjev na področju transporta predstavlja nove izzive. Potreba po doseganju visokih vrtljajev, navora in moči ob zagotovljenem dolgotrajnem obratovanju je prinesla k uporabi sinhronskih motorjev s potopljenimi trajnimi magneti. Magistrsko delo opisuje postopek topološke optimizacije rotorske lamele za omenjeni tip elektromotorjev, ki je potekal v programu CAESS ProTOp. Najbolj obremenjena območja rotorske lamele so mostički, ki morajo zadržati magnete pri vrtenju in zagotoviti mehansko stabilnost rotorja. Hkrati morajo biti dovolj tanki, da motor dosega potrebne elektromagnetne karakteristike. S topološko optimizacijo je bila pridobljena optimalna oblika mostičkov in manjša masa rotorske lamele. Rezultati topološke optimizacije so bili s pomočjo numeričnih simulacij v programu ANSYS primerjani z začetno, ročno optimizirano obliko rotorske lamele. Ugotovitve kažejo, da se s tanjšimi mostički optimalne oblike zmanjšajo napetosti in ekvivalentne plastične deformacije v kritičnih območjih. Uvedba sodobnih postopkov optimizacije v fazi razvoja lahko v prihodnosti zamenja proces ročnega iskanja optimalnih oblik in omogoči nov napredek na področju pogonskih elektromotorjev. Ključne besede: topološka optimizacija, metoda končnih elementov, numerična simulacija, sinhronski motor s potopljenimi trajnimi magneti, CAESS ProTOp Objavljeno v DKUM: 29.03.2024; Ogledov: 284; Prenosov: 0
Celotno besedilo (9,17 MB) |
2. Dizajniranje avtomobilske stopalke s pomočjo topološke optimizacije : diplomsko deloTadej Leskošek Zmagaj, 2023, diplomsko delo Opis: Diplomsko delo zajema, prikazuje ter opisuje postopke priprave modela za topološko optimizacijo, celotno topološko optimizacijo in kreiranje novih modelov glede na dobljene rezultate optimizacij. Skozi nalogo se srečamo tudi s trdnostnimi analizami, ki nam prikazujejo dobljene rezultate napetosti in pomikov glede na začetno izbrane robne pogoje modelov. Delo se zavzema za zmanjšanje končne mase stopalke, pri čemer se glede na predpisane napetosti na stopalki ne smejo pojaviti večje vrednosti napetosti od dovoljene, ki so na začetku naloge določene s faktorjem varnosti. Ključne besede: avtomobilska stopalka, MKE, ProTOp, optimizacija topologije dizajniranje, SolidWorks, PTC Creo Objavljeno v DKUM: 13.07.2023; Ogledov: 438; Prenosov: 123
Celotno besedilo (4,69 MB) |
3. Konstruiranje in topološka optimizacija nosilne konstrukcije drona : magistrsko deloJernej Čokl, 2023, magistrsko delo Opis: Magistrsko delo obravnava optimizacijo ogrodja drona za prevoz prve pomoči. Glavni cilj je minimiziranje mase, kar podaljša čas letenja drona. Na podlagi zahtev je določena oblika; izbrane so potrebne komponente in izveden je preračun časa letenja drona. Izbran je bil primeren material, ki omogoča, da je ogrodje izdelano s postopkom 3D tiska. Nato je bil ustvarjen model, ki so mu bili predpisani ustrezni robni pogoji. Ogrodje je bilo optimizirano v programu ProTOp, kjer je dobilo končno obliko in maso. Dobljen model je z dodatnimi popravki in dodatki primeren za izdelavo. Ključne besede: topološka optimizacija, dron, ogrodje, ProTOp Objavljeno v DKUM: 01.06.2023; Ogledov: 428; Prenosov: 111
Celotno besedilo (4,68 MB) |
4. Topološka optimizacija sestava okončine robotskega pajka : magistrsko deloJan Šajt Duh, 2022, magistrsko delo Opis: Magistrsko delo obravnava proces optimizacije okončine robotskega pajka. Imenovani proces se je pričel z izbiro pogonskih enot, čemur je sledilo pridobivanje obremenitev, ki jih bo okončina doživljala. To je zajemalo konstruiranje modela, ki je bil uvožen v namenski simulator. V njem so bile določene obremenitve na posamezne sklepe okončine. V programskem paketu Solidworks so bile konstruirane začetne oblike delov okončine, ki so bile uvožene v programski paket Creo, kjer so bile na model nanešene še obremenitve in podpore ter materialni podatki, pri čemer je bil model zamrežen. Izvožene datoteke FMF so bile uvožene v programski paket ProTOp, v katerem je bila izvedena topološka optimizacija. Ključne besede: topološka optimizacija, ProTOp, SkyLabs d. o. o., robotski pajek, okončina, SARA Objavljeno v DKUM: 28.10.2022; Ogledov: 701; Prenosov: 0
Celotno besedilo (8,33 MB) |
5. Strukturna optimizacija telesa zobnika kuhinjskega robota : diplomsko deloKarlo Maček, 2021, diplomsko delo Opis: Diplomsko delo obravnava strukturno optimizacijo telesa zobnika kuhinjskega robota. Na podlagi enačb iz priporočila VDI 2736 smo izračunali najmanjšo potrebno širino zobnika za zagotovitev napetosti v korenu zoba manjših od dopustnih. Nato smo s parametrično analizo po metodi končnih elementov ugotovili lokacijo in velikost potrebne obremenitve, ki povzroči enak odziv, kot da bi bila v kontaktu boka zob zobnika. Model zobnika smo pripravili v programskem paketu Siemens NX ter smo ga uvozili v programski paket za optimizacijo topologije, CAESS ProTOp. Po številnih poizkusih smo prišli do primerne strukture telesa zobnika z 38 % manj materiala kot pri polnem zobniku ob hkratni zagotovitvi, da so napetosti v korenu zoba manjše od dopustnih in da v notranjosti telesa zobnika ni koncentracij napetosti. Ključne besede: optimizacija topologije, analiza po metodi končnih elementov, polimerni zobniki, zmanjševanje mase, napetost v korenu zoba, CAESS ProTOp, Siemens NX, Ansys Objavljeno v DKUM: 05.10.2021; Ogledov: 1376; Prenosov: 6
Celotno besedilo (3,11 MB) |
6. Dizajniranje ročaja lokostrelskega loka : diplomsko deloAleksej Rikić, 2021, diplomsko delo Opis: Diplomsko delo prikazuje postopek dizajniranja ročaja lokostrelskega loka. Ključna vrednost našega diplomskega dela so predstavljene jasne praktične smernice, kako dizajnirati nov proizvod s predstavitvijo analitičnih vrednosti vhodnih podatkov, z natančnimi preračuni sil, ki delujejo na posamezne dele ročaja lokostrelskega loka, z računalniško podprto topološko optimizacijo, s procesom redizajniranja in predstavitvijo optimalne ter redizajnirane oblike ročaja lokostrelskega loka. Ključne besede: MKE, topološka optimizacija, lokostrelstvo, lok, ProTOp Objavljeno v DKUM: 22.09.2021; Ogledov: 1635; Prenosov: 238
Celotno besedilo (3,46 MB) |
7. Razvoj nosilca sprednjih traktorskih uteži : magistrsko deloSilvo Lovrenčič, 2021, magistrsko delo Opis: V magistrski nalogi je opisan razvoj nosilca sprednjih traktorski uteži. Uteži moramo uporabljati z namenom dosega optimalne porazdelitve teže med zadnjo in sprednjo osjo traktorja, kar je nujno za dobro delovanje le-tega. Narejen je bil analitičen preračun za določitev minimalne potrebne teže na sprednji strani traktorja, glede na obremenitev na zadnji strani. Iz tega podatka so bile nato izbrane uteži, za katere se je nato zasnoval nosilec. Iz geometrijskega modela se je nato v programu Abaqus pripravil numerični model za optimizacijo. Izvedel sem optimizacijo topologije s programom ProTOp, kjer je bil cilj, da dosežem maksimalno togost ob zahtevanem zmanjšanju volumna nosilca. Optimiziran nosilec sem nato uporabil za kreiranje geometrijskega modela dejanskega nosilca, katerega sem nato še preveril s preračunom v programu Abaqus po metodi končnih elementov (MKE). Ključne besede: Analitični preračun, konstruiranje, 3D modeliranje, SolidWorks, numerične simulacije, MKE, Abaqus, optimizacija topologije, ProTOp. Objavljeno v DKUM: 02.04.2021; Ogledov: 1128; Prenosov: 148
Celotno besedilo (6,46 MB) |
8. Napredno konstruiranje bata visokozmogljivega motorja z notranjim zgorevanjem : magistrsko deloUroš Marčič, 2020, magistrsko delo Opis: V magistrskem delu je obravnavana topološka optimizacija bata visokozmogljivega motorja z notranjim zgorevanjem. Gre za pogonski agregat, ki je bil uporabljen v pogonskem sklopu dirkalnika Formula Student. Prikazan je celoten potek od izračuna obremenitev, ki delujejo na bat med obratovanjem motorja, CAD modeliranja, trdnostne analize pa vse do končnega modela, ki smo ga dobili pri topološki optimizaciji. V sklopu razvoja pogonskega sklopa dirkalnika Formula Student je bil izdelan 1D simulacijski model s programom AVL Boost, na osnovi katerega dobimo tudi podatke o največjem zgorevalnem tlaku v valju, kar je eden ključnih podatkov pri izračunu obremenitev, ki delujejo na bat. Izhajali smo iz geometrije obstoječega bata. Na osnovi obremenitev, ki smo jih dobili z analitičnim izračunom, smo naredili trdnostno analizo bata v programu Abaqus, ki je potrebna za nadaljnje delo v programu CAESS ProTOp, kjer je bila izvedena topološka optimizacija bata. Narejeni sta bili dve različni optimizaciji ob upoštevanju nekoliko drugače postavljenih robnih pogojev. Rezultati obeh različic so predstavljeni in opisani na koncu magistrskega dela. Ključne besede: bat, optimizacija topologije, AVL Boost, CAESS ProTOp, motor z notranjim zgorevanjem Objavljeno v DKUM: 14.10.2020; Ogledov: 1365; Prenosov: 160
Celotno besedilo (7,09 MB) |
9. Dizajniranje ročice glavne lopute na mali hidroelektrarni : diplomsko deloMarko Motaln, 2020, diplomsko delo Opis: Diplomsko delo prikazuje postopek iskanja optimalnega dizajna ročice, ki je nameščena na glavni loputi male hidroelektrarne. Dizajn nove ročice se išče na osnovi obstoječega mehanizma, ki trenutno služi odpiranju in zapiranju glavne lopute. Skozi nalogo se srečamo z raznimi metodami, kot sta metoda končnih elementov ter optimizacija topologije, s katerimi si pomagamo pri iskanju optimalne konstrukcijske rešitve. Metode so najprej predstavljene teoretično in kasneje aplicirane na konkretnem primeru. Ključne besede: MKE, CAD, ProTOp, optimizacija topologije, dizajniranje, Abaqus, MHE Objavljeno v DKUM: 08.09.2020; Ogledov: 1117; Prenosov: 205
Celotno besedilo (4,05 MB) |
10. Konstruiranje vzmetne sponke električnih vodnikov : diplomsko deloAleks Križanac, 2019, diplomsko delo Opis: Namen naloge je izdelati konstrukcijo vzmetne sponke, ki bo pritrjena na podporni izolator, in jo konstruirati po podanih zahtevah.
Pri tem je potrebno zasnovati in izdelati ustrezen CAD model v SolidWorksu za topološko optimizacijo v programu ProTOp, s pomočjo katerega bomo ustvarili ustrezno obliko sponke, ki bo prenašala določene napetosti.
Sponka mora imeti nosilce za vzmet in za kapo za razvlek vodnika, mora imeti ustrezno površino naleganja vodnika in možnost vpenjanja več različnih velikosti premerov vodnikov. Ključne besede: ProTOp, SolidWorks, topološka optimizacija, povratno inženirstvo, analize, simulacije, CAD, premiki, napetosti, domena Objavljeno v DKUM: 23.09.2019; Ogledov: 1052; Prenosov: 124
Celotno besedilo (3,38 MB) |