Iskanje po katalogu digitalne knjižnice

Opis: Namen magistrskega dela je izdelava in ovrednotenje numeričnih tlačnih računalniških simulacij ohišja baterijskega paketa in materialnih modelov z eksperimenti. Ohišja baterijskih paketov so v električnem vozilu pogosto integrirana v karoserijo avtomobila, kar pripomore k togosti in robustnosti le-tega. V notranjosti ohišja baterijskega paketa se nahajajo pomembne komponente električnega sistema vozila kot npr. baterijske celice, ki morajo biti ob morebitnem trku vozila tudi ustrezno zaščitene. Ker baterijski paketi najpogosteje predstavljajo del vozila, ki se razprostira čez celotno podvozje vozila, so le-ti lahko precej ranljivi v primeru bočnega trka avtomobila, ko je območje absorpcije energije trka zelo majhno. V tem primeru nosijo ključno vlogo stranski ekstrudirani profili baterijskih paketov, ki s svojo obliko in materialnimi lastnostmi omogočajo, da se energija trka ne prenese na ključne komponente baterijskega sistema, prav tako pa tudi na preostali del karoserije in posledično potnike v vozilu. Magistrsko delo opisuje pripravo numeričnega modela ohišja baterijskega paketa, ki je izpostavljen tlačni obremenitvi in sledi internim pravilom modeliranja v podjetju. Uporabljene so eksplicitne računalniške simulacije, ki so pripravljene v programskem okolju ANSA in Abaqus. V magistrskem delu je predstavljena tudi študija in analiza uporabe različnih vrst končnih elementov in koeficientov trenja kot tudi geometrijske in materialne nelinearnosti. Delo prav tako zajema karakterizacijo in kalibracijo materialnega modela aluminijeve zlitine AW-6060-T66, ki je v obravnavanem ohišju baterijskega paketa uporabljena kot material ekstrudiranih profilov. Magistrsko delo opisuje detajlno analizo nateznega preizkusa in implementacijo dobljenih rezultatov v materialni model. Zaključek in validacija kalibracije materialnega modela predstavlja primerjava rezultatov z eksperimenti, kjer je uporabljena sodobna 3D merilna oprema ARAMIS in metoda korelacije digitalnih slik. Delo vključuje razvoj zanesljivih numeričnih modelov, kjer validacijo le-teh predstavlja eksperimentalni del, s čimer so cilji magistrskega dela doseženi. Rezultati numeričnih simulacij pokažejo zelo dober približek eksperimentov, kar vključuje odziv sila-pomik, deformacijo ekstrudiranega profila in obnašanje zvarov v ohišju baterijskega paketa ter predstavlja validacijo numeričnega modela.
Ključne besede: ohišje baterijskega paketa, eksplicitne računalniške simulacije, tlačna obremenitev, kalibracija materialnega modela, alumijineve zlitine, eksperimenti
Objavljeno v DKUM: 26.08.2022; Ogledov: 207; Prenosov: 0

Opis: Diplomsko delo opisuje postopek kalibracije materialnega modela za toplotno vplivana območja. Toplotno vplivana območja nastanejo v procesu MIG varjenja preizkušancev, ki so narejeni iz aluminijeve zlitine. Na začetku je predstavljeno teoretično ozadje aluminijevih zlitin in obnašanje materiala pri duktilnem lomu. Kalibracija materialnega modela je potekala z uporabo numeričnih simulacij na osnovi metode končnih elementov. V diplomskem delu je predstavljen uporabljeni model za opis duktilne poškodbe v Abaqusu. Rezultati numeričnih simulacij so validirani glede na rezultate nateznega preizkusa. Na podlagi rezultatov numeričnih simulacij sta določeni končni vrednosti kriterija začetka in napredovanja duktilne poškodbe.
Ključne besede: materialni model, toplotno vplivano območje, aluminijeve zlitine, duktilna poškodba, metoda končnih elementov.
Objavljeno v DKUM: 24.09.2021; Ogledov: 463; Prenosov: 0

Opis: V magistrski nalogi je prikazano ravnanje ohišja baterij iz aluminijeve zlitine in določitev smernic za konstruiranje ravnalne naprave. Predstavljene so elastične in plastične mehanske lastnosti uporabljene aluminijeve zlitine, ki so potrebne za nelinearne trdnostne analize po metodi končnih elementov. Izvedene so bile meritve za manjšo serijo kosov in glede na ugotovitve meritev določene podporne in kontrolne točke na površini ohišja. Glavni del naloge so trdnostne analize, kjer je bil določen način ravnanja in enačbe za izračun odvisnosti med obremenitvijo in deformacijo ter maksimalna ravnalna sila za dimenzioniranje ravnalne naprave.
Ključne besede: aluminijeve zlitine, ulitek, meritve, ravnanje, trdnostna analiza
Objavljeno v DKUM: 27.02.2020; Ogledov: 732; Prenosov: 239
Celotno besedilo (3,80 MB)

Opis: Magistersko delo prikazuje študijo narave silikonskih premazov na aluminijeve zlitine. Ker so se silikoni v preteklosti že dokazali kot cenovno ugodno in uspešno hidrofobno sredstvo smo jih uporabili kot osnovo za premaz na aluminijevo zlitino. Za osnovna nanosa smo uporabili silikon brez dodatka zamreževalca ter polidimetilsiloksan z dodanim zamreževalcem. Izkazalo se je, da sama polimerna nanosa na aluminijevi zlitini že dajeta hidrofobni značaj. Hidrofobnost silikonskih nanosov smo želeli izboljšati, da bi se približali superhidrofobnemu »lotosovemu efektu«. Študijo smo nadaljevali s funkcionalizacijo površine polimernih nanosov. Za funkcionalizacijo smo si pripravili in karakterizirali raztopino SiO2 nanodelcev. Nanodelce smo v različni kombinacijah z heksametildisilazanom, polidimetilsiloksanom in silikonom nanašali z »layer by layer« (plast po plast) nanosi. Opazovali smo stične kote posameznih rezultatov vzorcev. Najbolj perspektiven izmed nanos je bil nanos silikona, kot osnovni premaz, katerega smo funkcionalizirali s SiO2 nanodelci na katere smo dodali plast heksametildisilazana. Z brušenjem površine zlitine, pred posameznimi nanosi smo stični kot še povečali in se približali »lotosovemu efektu«. Pripravljene premaze na zlitinah smo tudi testirali za korozijsko obstojnost. Vzorci so bili 30 dni izpostavljeni 5 % raztopini NaCl. Tukaj je bil najpreskpaktivnješi vzores tudi nanos silikona na brušeno aluminijevo zlitino z dodanimi nanosi SiO2 nanodelcev in heksametildisilazanom kot zaključni sloj. Čeprav je stični kot drastično upadel za 63 %, je ostal edini vzorec, kjer je po korozijskem testu površina ostala gladka (čeprav je površina malo potemnela). Na določenih prespektivnih vzorcih smo opravili tudi SEM analizo.
Ključne besede: Polidimetilsiloksan, silikon, premazi, aluminijeve zlitine, SiO2 nanodelci, heksametildisilazan.
Objavljeno v DKUM: 07.05.2019; Ogledov: 971; Prenosov: 123
Celotno besedilo (2,81 MB)

Opis: Obraba je glavni krivec za potrato materialov in izgubo njihovih mehanskih lastnosti. Vsako zmanjšanje obrabe materiala lahko vodi do velikih prihrankov. Glavna motivacija te diplomske naloge je razvoj novih kovinskih kompozitov na osnovi Fe. Ti kompoziti so sestavljeni iz kovinske matrice z fino razpršenimi trdimi delci v njeni mikrostrukturi. Cene zlitin na osnovi Ni and Co so visoke, prav tako pa imajo te zlitine toksičen in kancerogen efekt. Trde zlitine na osnovi Fe predstavljajo ekonomsko in ekološko alternativo. Potreba po optimizaciji se lahko pojavi tudi z ozirom na trde delce, ki so vstavljeni v kovinsko matrico. Kot spojina za trdi delec je bil uporabljen kovinsko vezan WC. Zaloge le tega na tržišču so omejene, sočasno pa naraščajo cene te spojine na tržišču. Poleg cene kot pomanjkljivost lahko omenimo raztopitev WC v materialih, ki temeljijo na Fe. V želji, da bi se izognili visokim cenam in omejili raztopitev WC, predstavljajo novi trdi ionsko vezani (SiO2, AlZrO) in kovalentno vezani (SiC) trdi delci zanimivo alternativo. Vzroke, zakaj ti trdi delci niso bili uporabljeni že prej, lahko pripisujemo njihovim lastnostim vezave, ki omejuje vezavo teh trdih delcev v kovinsko matrico. Za izboljšanje njihove vezave je na površino teh delcev nanesena ovojnica s PVD procesom. V primeru ionsko vezanih delcev ta ovojnica spodbuja vezavo delcev v kovinsko matrico, v primeru kovalentno vezanih delcev pa nanesena ovojnica služi kot ovira za raztopitev trdih delcev v materialih, ki temeljijo na Fe. Kovinski kompoziti z vezanimi trdimi delci so proizvedeni s procesom InduClad. V ospredju raziskav so stičišča med trdimi delci in ovojnico, ter ovojnico in kovinsko matrico. Raziskave so bile opravljene z elektronskim in optičnim mikroskopom. Nadalje je raziskana mikrostruktura in obraba proti trdim abrazivom kovinskih kompozitov. Za primerjavo med mikrostrukturo in obrabo delcev so bili vzorci raziskani po standardu ASTM G65. Rezultati so pokazali, da nanos ovojnice na ionsko vezane trde delce (SiO2 , AlZrO) izboljša vezavo delcev v kovinsko matrico in posledično zmanjša obrabo kovinskih kompozitov. Nanos ovojnice na kovalentno vezane delce skoraj popolnoma prepreči raztopitev delcev v kovinskih matricah.
Ključne besede: Obraba, zlitine na osnovi Fe, PVD proces, InduClad proces, WC, AlZrO, SiO2, SiC
Objavljeno v DKUM: 16.08.2017; Ogledov: 613; Prenosov: 100
Celotno besedilo (4,40 MB)