1. Računski model za analizo trdnosti smrekovega lesa : magistrsko deloJure Fakin, 2023, magistrsko delo Opis: Čeprav je les v uporabi že od pradavnine, je splošno razumevanje njegovega mehanskega obnašanja zelo skromno. V magistrskem delu je na osnovi rezultatov izvedenih statičnih in dinamičnih tri-točkovnih upogibnih preizkusov, bil določen materialni model smrekovega lesa. Vrednosti statičnih materialnih parametrov so bile določene s postopkom inverzne določitve, ki temelji na zaporednem izvajanju numeričnih simulacij. Na osnovi rezultatov dinamičnih upogibnih preizkusov je bila določena enačba S-N krivulje, na osnovi katere je bila potrjena S-N krivulja, pridobljena z numeričnimi simulacijami. Končen rezultat je bil razvit in potrjen materialni model, s katerim je mogoče predvideti odziv komponent iz smrekovega lesa izpostavljenih statični obremenitvi in napovedati njihovo življenjsko dobo pri cikličnem utripnem obremenjevanju v tangencialni orientaciji lesnih vlaken.
Ključne besede: smrekov les, eksperimentalno testiranje, numerične simulacije, inverzna določitev materialnih parametrov, S-N krivulja.
Objavljeno v DKUM: 07.11.2023; Ogledov: 359; Prenosov: 58
 Celotno besedilo (3,80 MB) |
2. Inverzna določitev materialnih parametrov votle cevi pri upogibni obremenitviMatej Žnidaršič, 2016, magistrsko delo Opis: Cilj magistrskega dela je določitev materialnih parametrov aluminijaste cevi na podlagi reakcijskih sil opravljenih tri-točkovnih upogibnih preizkusov. Pri tem je bil uporabljen inverzni postopek na osnovi reakcijskih sil numeričnega modela tri-točkovnega upogibnega preizkusa in optimizacijskih algoritmov. Izdelali smo delujoč eksplicitni numerični model s splošno nastavitvijo materialnih parametrov, katerih vrednosti smo nato zamenjali s spremenljivkami in vnesli v optimizacijsko shemo. Variacijo spremenljivk smo izvajali s pomočjo optimizacijskih algoritmov. Uporabljena sta bila genetski algoritem in Nelder-Meadova simpleks metoda. Primerjavo reakcijskih sil (F-d diagram) simulacije in ekspeimenta smo vršili z metodo najmanjših kvadratov. Povprečna napaka najboljše simulacije je zanšala le 0,89 %. Dobljeni rezultati optimizacije se več kot zadovoljivo skladajo z rezultati upogibnega preizkusa, zato smatramo, da bi se na podoben način dalo pridobiti matreialne podatke tudi pri drugih vrstah obremenitvenih primerov.
Ključne besede: inverzna določitev materialnih parametrov, optimizacija, metoda končnih elementov, Abaqus, tri-točkovni upogibni preizkus
Objavljeno v DKUM: 25.04.2016; Ogledov: 2377; Prenosov: 197
Celotno besedilo (1,85 MB) |
3. Inverzna določitev materialnih parametrov zaprto - celične pene pri tlačni in upogibni obremenitviŽiga Veronek, 2016, magistrsko delo Opis: Cilj naloge je inverzna določitev materialnih parametrov zaprto-celične aluminijeve pene, ki bodo omogočili natančnejšo in učinkovitejšo izvedbo računalniških simulacij s homogeniziranim modelom porušljive pene. Materialne parametre smo določili na podlagi eksperimentalnih rezultatov enoosnega tlačnega in tritočkovnega upogibnega preizkusa, ki so primerjani z rezultati enakega preizkusa v virtualnem okolju (simulacije). Uporabili smo F-d diagram (reakcijska sila-pomik) iz eksperimenta in ga primerjali z F-d diagramom iz simulacije. Inverzno določitev materialnih parametrov smo izvedli z matematično optimizacijo. Uporabili smo dva optimizacijska algoritma in sicer Nelder-Mead (Simplex) metodo in genetski algoritem. Uspešno smo izvedli inverzno določitev materialnih parametrov z optimizacijo na podlagi tlačnega preizkusa. Povprečno odstopanje reakcijskih sil simulacije in eksperimenta je znašalo 0,176 kN oziroma 1,2 %. Z dobljenimi materialnimi podatki smo zagnali simulacijo upogibnega preizkusa in primerjali reakcijsko silo z reakcijsko silo eksperimenta. Rezultati se niso ujemali. Ugotovili smo, da samo optimizacija materialnih parametrov aluminijeve pene na podlagi tlačnega preizkusa ni dovolj za pravilno določitev le teh. Na podlagi česar smo nato sestavili vezan optimizacijski model, ki je vseboval zaporedno vezani simulaciji tlaka in upogiba. Rezultat tega optimizacijskega modela daje natančnejše ujemanje reakcijskih sil simulacije in eksperimenta tlačnega, kot tudi upogibnega preizkusa. Normirano odstopanje vezanega modela znaša 14,7 %. Kjer znaša normirano odstopanje tlaka 17,6 % in upogiba 11,7 %. Ugotovili smo, da je možno z vezano optimizacijo pridobiti materialne parametre aluminijeve pene s katerimi, lahko z zadovoljivim odstopanjem simuliramo obnašanje materiala pri mehanskih obremenitvah.
Ključne besede: kovinske pene, enoosni tlačni testi, tritočkovni upogibni testi, optimizacija, metoda končnih elementov, materialni model porušljive pene, inverzna določitev materialnih parametrov
Objavljeno v DKUM: 12.04.2016; Ogledov: 2307; Prenosov: 165
Celotno besedilo (1,90 MB) |
