SLO | ENG | Cookies and privacy

Bigger font | Smaller font

Search the digital library catalog Help

Query: search in
search in
search in
search in
* old and bologna study programme


1 - 10 / 106
First pagePrevious page12345678910Next pageLast page
Development of polymeric materials with rutin and polyrutin for healing of chronic leg ulcers
Tanja Pivec, 2018, doctoral dissertation

Abstract: In this work, the development of cellulose wound dressing materials with rutin (RU) and polyrutin (PR) for the healing of chronic leg ulcers is presented as a new approach of local treatment of this wound type. The flavonoid rutin is a known antioxidant substance of plant origin with wound healing promoting properties. Despite the proven beneficial properties of rutin, its potential application in wound healing is limited due to its low water solubility. This limitation can be overcome by polymerization of rutin into polyrutin. In this work an enzymatic polymerization of rutin in water without addition of organic solvents was performed to obtain a water-soluble polymer polyrutin. The chemical structure of rutin and polyrutin were investigated using UV-Vis spectroscopy, nuclear magnetic resonance spectroscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, size-exclusion chromatography and potentiometric titrations. Biological activity related to a desired positive influence on chronic leg ulcers was investigated through the determination of the antioxidant activity, iron-chelation ability, cell viability, determination of cell proliferation and through use of the so called “scratch assay” to measure in vitro wound healing performance. Results indicate that rutin and polyrutin have a positive influence on the healing of chronic wounds. Rutin and polyrutin water dispersions at different pH and ionic strength were further characterised by means of dynamic light scattering in order to determine the size of particles and their pH dependent ζ-potential. The knowledge gained from these measurements aided the systematic interaction studies of rutin and polyrutin dispersions with cellulose-based surfaces via model and real wound healing systems. The model cellulose surfaces were thin films prepared by dissolution of trimethylsilyl cellulose in tetrahydrofuran, spin-coating of this solution on sensors of a quartz crystal microbalance (QCM-D) and subsequent regeneration of trimethylsilyl cellulose to cellulose with acid vapors. The influence of pH, salt concentration, and rutin/polyrutin concentration on the interaction with cellulose thin films was evaluated by means of a quartz crystal microbalance with dissipation. This knowledge was transferred to the application of the coatings on real wound healing systems i.e. cellulose non-wovens. The surface morphology was further characterised on model and real wound healing systems. The antioxidant activity and release kinetics were investigated for a real wound healing system, similar to the clinically used, cellulose based wound dressing materials. The main results showed that a higher solubility of polyrutin at low ionic strength contributes to the formation of continuous layers of polyrutin on cellulose surface, while the low solubility of rutin and reduced solubility of polyrutin at higher ionic strengths contribute to deposition of particles of rutin and polyrutin on the cellulose surface. The presence of particles on the surface of non-woven cellulose fibres led to a faster initial release of rutin and polyrutin. On the contrary, a continuous layer of the well soluble polyrutin contributes to a prolonged release. Namely, adsorption of the water soluble polyrutin at pH 2 without the addition of salt results in higher masses of attached polyrutin that release slower and over longer time periods. Since wound dressing materials for chronic leg ulcers often require a lower frequency of dressing change, the latter could provide an efficient therapeutic approach to their treatment.
Keywords: Chronic wounds, Wound dressings, Cellulose, Polymerization of flavonoids, Rutin, Polyrutin
Published: 11.06.2018; Views: 9; Downloads: 4
.pdf Full text (7,34 MB)

Designing the gear body structure to control vibration behaviour
Riad Ramadani, 2018, doctoral dissertation

Abstract: This research presents a new approach aiming to reduce gear vibration as well as its weight by modifying the gear body structure. The primary objective was to reduce vibration and noise emission of spur gears. For this purpose, a solid gear body was replaced by a cellular lattice structure, which was expected to raise the torsional elasticity of the gear body. The cellular lattice structure was designed and optimized by FE-based topology optimization software CAESS ProTOp, which is based on strain energy control. For experimental purposes, the optimized gear was produced from Titanium alloy Ti-6Al-4V ELI by using Selective Laser Melting technique. A polymer matrix was added to increase the damping of the structure. In order to test the gears, a new test rig with closed loop was conceived, designed and produced. The test rig is equipped with two gear pairs: with the tested one and with the driving one. The gears have been run and tested at different speeds and torque. The acceleration, strain and sound pressure of a running gear pair was measured. The final processing of the signal was done by a specially developed software based on LabView. By employing the fast Fourier transformation the time signal of acceleration, strain and sound pressure has been converted to the frequency spectrum and time frequency spectrogram. The results obtained by testing the solid and cellular lattice gear body were compared. It was experimentally confirmed that the cellular lattice structure of a gear body and addition of a polymer matrix may significantly reduce the vibration.
Keywords: Gear vibration, cellular lattice structure, topology optimization, test rig
Published: 27.02.2018; Views: 119; Downloads: 32
.pdf Full text (13,76 MB)

Vpliv zaostalih napetosti na rast utrujenostne razpoke v upognjenem delu podnice tlačne posode
Darko Jagarinec, 2017, doctoral dissertation

Abstract: Postopek izdelave podnice ustvarja kompleksno deformacijsko-napetostno stanje, ki ga ni možno enostavno prenesti v laboratorijske pogoje testiranja. V nalogi smo pokazali, da s predhodnim upogibanjem in nato nateznim obremenjevanjem ustvarimo sestavljeno napetostno stanje, ki ga je možno analizirati le v eni kritični točki na notranji strani upognjenca. Z numeričnim modeliranjem napetostnega stanja smo se približali eksperimentalno določenim razmeram med utrujanjem s kombiniranim obremenjevanjem pred-deformiranih vzorcev. Na osnovi opravljenih numeričnih analiz, ki so bile podprte z eksperimentalnim testiranjem, kako v procesu upogibanja s tremi različnimi stopnjami pred deformacije tako tudi v procesu cikličnega natezno-upogibnega obremenjevanja z različnimi amplitudami sil in ob upoštevanju spremembe amplitude in napetostnega razmerja, smo dobili vrednosti dinamične trdnosti skladne s S-N Wohlerjevim diagramom. S tem smo potrdili, da je v doktorski disertaciji predstavljen postopek in model pravilen za določitev dejanskih napetostnih razmer v pred-deformiranih upognjenih vzorcih. V doktorski nalogi je pokazano, da zaostale napetosti v metastabilnem avstenitu AISI 316L, ki so posledice deformacije in fazne transformacije v martenzitno mikrostrukturo, vplivajo na iniciacijo in širjenje utrujenostnih razpok, pri čemer se napetostno razmerje v materialu razlikuje od razmerja sil R utrujanja zaradi teh zaostalih napetosti Rs. To smo pokazali na osnovi določitve napetostnega stanja z numeričnim modeliranjem in z eksperimentalno dobljenimi vrednostmi na S-N Wöhlerjevi krivulji, ki se ujemajo z rezultati upogibnega utrujanja ploščatih preizkušancev s polkrožnim utorom.
Keywords: metastabilni avstenit, podnica, S-N krivulja, utrujanje, zaostale napetosti, upogibanje, lomna žilavost
Published: 29.11.2017; Views: 108; Downloads: 40
.pdf Full text (10,69 MB)

Effect of peptides' binding on the antimicrobial activity and biocompatibility of ‎protein-based substrates ‎
Maja Kaisersberger Vincek, 2017, doctoral dissertation

Abstract: This work reveals the effect of coupling approach (chemical by using carbodiimide chemistry ‎and grafting-to vs. grafting-from synthesis routes, and enzymatic by using transglutaminase) ‎of a hydrophilic ε-poly-L-lysine (εPL) and an amphiphilic oligo-acyl-lysyl (OAK) derivative (K-7α12-OH) to wool fibers and gelatine (GEL) macromolecules, respectively, and substrates ‎antibacterial activity against Gram-negative E. coli and Gram-positive S. aureus bacteria ‎after 1–24 h of exposure, as well as their cytotoxicity. Different spectroscopic (ultraviolet-‎visible, infrared, fluorescence and electron paramagnetic resonance) and separation ‎techniques (size-exclusion chromatography and capillary zone electrophoresis) as well as ‎zeta potential and potentiometric titration analysis, were performed to confirm the covalent ‎coupling of εPL/OAK, and to determine the amount and orientation of its immobilisation.‎ The highest and kinetically the fastest level of bacterial reduction was achieved with ‎wool/GEL functionalised with εPL/OAK by chemical grafting-to approach. This effect ‎correlated with both the highest grafting yield and conformationally the highly-flexible ‎(brush-like) orientation linkage of εPL/OAK, implicating on the highest amount of accessible ‎amino groups interacting with bacterial membrane. However, OAK`s amphipathic structure, ‎the cationic charge and the hydrophobic moieties, resulted to relatively high reduction of S. ‎aureus for grafting-from and the enzymatic coupling approaches using OAK-functionalised ‎GEL. ‎ The εPL/OAK-functionalised GEL did not induce toxicity in human osteoblast cells, even at ‎‎~25-fold higher concentration than bacterial minimum inhibitory (MIC) concentration of ‎εPL/OAK, supporting their potential usage in biomedical applications.‎ It was also shown that non-ionic surfactant adsorbs strongly onto the wool surface during ‎the process of washing, thereby blocking the functional sites of immobilized εPL and ‎decreases its antibacterial efficiency. ‎ ‎
Keywords: wool, gelatine, antimicrobial peptides, ε-poly-L-lysine, oligo-acyl-lysyl, grafting chemistry, ‎grafting approach, peptide orientation, antibacterial activity, cytotoxicity‎
Published: 17.08.2017; Views: 238; Downloads: 24
.pdf Full text (3,98 MB)

Zasnova inteligentnega sistema celovite obdelave podpornih informacij za razvoj novih aparatov
Boštjan Ogrizek, 2017, doctoral dissertation

Abstract: V industrijski praksi je vedno večja težnja po izboljšanju razvojnega procesa. Eden izmed razlogov je želja po končnem dobičku na izdelani aparat. Drug razlog je porast količine različnih razvojnih podjetij ter posledično tudi konkurence na globalnem trgu. Sam razvoj traja od prve ideje za nov izdelek pa vse do njegove ukinitve. V tem času poteka veliko aktivnosti, ki se izvajajo z željo po končnem uspehu izdelka na trgu. Vendar pa se, tako kot je to znano iz drugih panog, v obilici konkurence pogoji za uspeh zaostrijo. To pomeni, da v primeru podobnega napredka ter delovanja podjetij le ta celovito gledano ne morejo ustvariti večje konkurenčne prednosti na trgu. Če je v razvoj vloženih preveč resursov to pomeni, presežek investicije ter vpliv na končno ceno izdelka. V koliko je vloženih resursov premalo je lahko končni rezultat nepopoln izdelek, ki ga trg na dolgi rok zavrne. Tako je za optimalen razvoj izdelka potrebna optimalna pot, ki sočasno zmanjša resurse na optimalno raven prav tako pa zagotovi prepotrebno končno kvaliteto. V doktorski disertaciji smo zbrali podatke o različnih aparatih za pripravo napitkov za namene raziskovanja v področju snovanja inteligentnega podpornega sistema za razvoj aparatov. Iz zbranih podatkov smo nato izluščili predvidene pomembne karakteristike, ki smo jih nato zapisali v različne table za kasnejše delo. Zaradi samega tipa delovanja smo za kreiranje podpornega sistema uporabili metodologijo nevronskih mrež. S pomočjo le teh smo na podlagi podatkov iz obstoječe baze znanja kreirali podporne mehanizme, ki smo jih kasneje umestili v naš podporni sistem. Podporni sistem smo zastavili modulno, saj je bil že začetni namen možnost kasnejših enostavnih nadgradenj v primeru novih dognanj ter učenja iz lastnih primerov. Kreirane nevronske mreže so bile tekom razvoja sistema tudi testirane ter kvalitativno ovrednotene. Podporni sistem je bil kreiran s pomočjo implementacije šestih podpornih področij. Ta področja so bila izbrana iz različnih vej razvoja aparatov. Končni sistem je bil zasnovan z miselnostjo hitre pomoči ter enostavnostjo uporabe končnega odjemalca. Rezultati testiranja podpornega sistema so pokazali ustreznost metodologije za namen razvoja aparatov. Dokazali smo, da je mogoče razviti podporni sistem s pomočjo nevronskih mrež, ki pomaga pri obdelavi podpornih informacij. Prav tako pa smo s pomočjo rezultatov ponudili možnosti za dodatne raziskave ter razvoj v smeri inteligentnih sistemov za podporo tekom razvoja različnih izdelkov.
Keywords: razvoj izdelka, nevronske mreže, inteligentni sistem, podporne informacije
Published: 07.07.2017; Views: 232; Downloads: 29
.pdf Full text (6,24 MB)

Model napovedovanja življenjskega cikla izdelka s sistemskimi kazalniki, izbranimi na osnovi kritične verige
Tomaž Rehar, 2017, doctoral dissertation

Abstract: Danes vlada v svetu dinamično poslovno okolje, kjer se ekonomsko-socialne spremembe odvijajo na zelo kratek rok. Da bi podjetja lahko sledila trendom sprememb, morajo prilagajati tako poslovne modele poslovanja kot izdelke trendom sprememb. Zato je zelo pomembno, da imajo podjetja razvit strateški menedžment, ki določa, v katere smeri se bo podjetje razvijalo, in kreira metodologijo za dosego zastavljenih ciljev. Koncept življenjskega cikla izdelka je eno od orodij strateškega menedžmenta in podjetju v vsakem obdobju daje smernice, ki naj bi jih uporabilo pri trženju izdelka. Zelo pomembno je, da podjetja vedo, v kateri fazi življenjskega cikla se nahaja njihov izdelek, ki ga tržijo. Pri koncipiranju platforme izdelka se podjetja opirajo na raziskave ekonomsko-socialnih parametrov. Te parametre imenujemo v doktorski disertaciji vplivni parametri, ker s svojo spremembo v času vplivajo na prodajo izdelka in od podjetja terjajo spremembo poslovnega modela, spremembo poslovne strategije ali spremembo izdelka. Izdelki, ki so koncipirani na osnovi vplivnih parametrov, zadostijo veliki večini potreb, ki so v danem trenutku aktualne. S spremembo vplivnega parametra se spremenijo tudi potrebe potrošnikov in izdelek v veliki večini primerov potrebuje prilagoditev novim parametrom. Da bi podjetja natančno vedela, v kateri fazi življenjskega cikla se nahaja izdelek, pogosto uporabljajo metode napovedovanja. Obstaja mnogo različnih metod napovedovanja krivulje življenjskega cikla. Proučevan model preslika prodajo večgeneracijskega izdelka na njegovega naslednika. Pri tem se preslikajo tudi vsi ekonomsko-socialni parametri, ki so veljali v tistem obdobju. Cilj disertacije je bil razviti model, ki bo upošteval spremembo vplivnih parametrov in podal zanesljive srednjeročne napovedi prodaje izbranega izdelka (vgradnih pečic). Bassov difuzijski model smo nadgradili, s čimer smo uspeli zajeti spremembo vplivnih parametrov. Z modelom simuliramo prodajne količine, ki za leto 2016 za 8 odstotkov odstopajo od realnih prodajnih količin. Glede na trende prodajnih količin prejšnje generacije lahko z gotovostjo trdimo, da bo odstopanje med rezultati modela in realno prodajo v prihodnosti še manjše.
Keywords: Življenjski cikel izdelka, simulacija, napovedovanje, matematično modeliranje, sistemski kazalniki, kritična veriga, TOC.
Published: 30.05.2017; Views: 298; Downloads: 41
.pdf Full text (2,48 MB)

Numerično napovedovanje funkcionalnih lastnosti pečniškega prostora
Uroš Kokolj, 2017, doctoral dissertation

Abstract: Cilj vseh proizvajalcev in uporabnikov pečic je imeti kar se da enakomerno zapečenost različnih jedi. To pa proizvajalci v zadnjih časih zaradi novih trendov in vse krajših razvojnih časov izdelkov težko dosegajo. Zato se je za potrebe numeričnega napovedovanja funkcionalnih lastnosti pečniškega prostora razvil časovno odvisen tridimenzionalni (3D) numerični model, ki se je preverjal z eksperimentalnimi meritvami. V modelu je obravnavan sistem vročega zraka, v katerem delujeta okroglo grelo in ventilator, prevladujoča sta sevanje in prisilna konvekcija. Zaradi obravnave prisilne konvekcije je zelo pomembna ustrezna izbira modela turbulence. Predstavljena je uporaba različnih modelov turbulence. Za obravnavano pečico se je kot najprimernejši izkazal SST-model turbulence. Ugotovljeno je bilo, da je v numerični model nujno treba vključiti proces izparevanja. Numerični model se je preverjal z eksperimentalnimi meritvami temperature in s funkcionalnimi preizkusi pečenja peciva. Po končanju preizkusa pečenja se je piškotom z metodo določevanja barvnih kontrastov, ki temelji na CIE L*a*b barvnem prostoru, določila stopnja porjavelosti Ry. Glede na rezultate se je predlagal linearni model, ki bo omogočal napovedovanje rezultatov porjavelosti s pomočjo numeričnih izračunov. Dodatno preverjanje modela se je izvedlo na področju optimizacije oziroma izboljšave pečenja pečice. S pomočjo numeričnih izračunov se je preverilo šest različnih izvedb pokrova ventilatorja. Na podlagi numeričnih izračunov se je določila numerična stopnja porjavelosti. Numerični rezultati so se preverjali s pomočjo eksperimentalnih preizkusov, ki so se izvedli na starem in novem pokrovu ventilatorja. Tako numerični kot eksperimentalni rezultati so pokazali, da izboljšan pokrov ventilatorja zagotovi boljše rezultate enakomernosti pečenja.
Keywords: računalniška dinamika tekočin, pečenje, pečica, prenos toplote, brizgano pecivo, porjavelost, model turbulence, optimizacija
Published: 10.04.2017; Views: 312; Downloads: 49
.pdf Full text (4,73 MB)

Inteligentni sistem za večkriterijsko optimizacijo tehnološkega načrta dvoosnega struženja
Zlatko Botak, 2016, doctoral dissertation

Abstract: Obdelovalni proces je pod stalnim vplivom razvoja in posodabljanja komponent v sistemu stroj-orodje-obdelovanec. Bolj kot so poznana zapletena razmerja med vhodnimi in izhodnimi veličinami, uspešnejši je končni rezultat obdelave s tehničnega in ekonomskega vidika. Obdelava množice medsebojno odvisnih podatkov in omejitev v realnem procesu s klasičnimi metodami ni več primerna, temveč se za optimizacijo poskuša narediti model, ki vključuje določeno stopnjo umetne inteligence. V disertaciji je predstavljen model inteligentnega sistema za samodejno programiranje obdelave struženja na rotacijskih izdelkih. Sistem je zmožen na osnovi 3D-modela izdelka samostojno prepoznati izdelovalnost s postopkom dvoosnega struženja, določiti obdelovalna orodja, zaporedje obdelave, izvesti optimalizacijo in pripraviti NC-program. Nastali NC-program bo glede na izbrane kriterije optimalen glede na čas in učinkovitost obdelave. Razviti inteligentni sistem deluje popolnoma samostojno, brez posega izkušenega strokovnjaka v potek priprave tehnologije. Obdelava se sočasno optimalizira po več kriterijih, po odrezovalnem času, odvzemu materiala, strošku orodja in številu prehodov orodja. Kriteriji se merijo v različnih enotah in se pogosto medsebojno izključujejo, kar pomeni, da izboljšanje obdelave po enem kriteriju pripelje do poslabšanja po drugem. V sistem za samodejno programiranje obdelave je vključena metoda za večkriterijsko optimiranje, analitični hierarhični proces. Metoda temelji razčlenjevanju problema na več ravni, primerjavi kriterijev po parih, izračun vpliva posamezne alternative na končni cilj in preverjanje doslednosti. Rezultati so dodatno preverjeni z metodo za večkriterijsko odločanje ELECTRE II in programom SuperDecisions. Predstavljeni model se lahko uporabi za analizo in optimalizacijo realnih problemov obdelave s struženjem v praksi.
Keywords: inteligentni obdelovalni sistem, večkriterijska optimalizacija, NC-programiranje, analitični hierarhični proces, računalniška simulacija, struženje.
Published: 03.01.2017; Views: 476; Downloads: 97
.pdf Full text (5,34 MB)

Surface modification of silicone with polysaccharides for the development of antimicrobial urethral catheters
Matej Bračič, 2016, doctoral dissertation

Abstract: In this work, alternative polysaccharide-based coatings were used to improve the antimicrobial and antifouling properties of silicone surfaces used for urethral catheters. The introduction of a catheter in the urethra is commonly connected with a high risk of microbial infections which often result in long-term health damage. Polysaccharide-based coatings like chitosan, carboxymethyl chitosan, and a synergistic formulation between hyaluronic acid and a natural lysine-based surfactant, were used to treat silicone surfaces to overcome the infection problems as an alternative to conventional approaches, which include the administration of antibiotics or coatings with metal ions. The polysaccharide-based macromolecular solutions and dispersions were firstly characterised by means of pH-titrations, dynamic light scattering and scanning electron microscopy in order to determine the size of particles in dispersions and their pH dependant charging behaviour. The knowledge gained from this was used to thoroughly study the interactions of the polysaccharide-based solutions and dispersions with the model silicone surfaces. The model surfaces were ultra-thin films prepared by dissolution of silicone in toluene and subsequent spin-coating on quartz crystals. The influence of pH, salt concentration, and various surface activation processes on the adsorption behaviour was evaluated by means of a very precise quartz crystal microbalance with dissipation. This knowledge was transferred to the application of the coatings on real systems i.e. casted silicone sheets and silicone tubes. The surface morphology, surface chemistry, as well as the mechanical and chemical stability of the coatings were further characterised on both model and real systems. For this purpose different microscopy and spectroscopy methods, pH-potentiometric titrations and methods for evaluation of mechanical properties were used. Finally the antimicrobial and antifouling properties were evaluated. The antimicrobial properties were tested against gram-positive and gram-negative bacteria as well as fungi, which are commonly found in infected urine, while the antifouling properties were tested by measuring the adhesion of bovine serum albumin, fibrinogen, and lysozyme biomolecules onto functionalised model films using the quartz crystal microbalance. The results showed that homogeneous and stable coatings can be achieved by adsorption from dispersions of the polysaccharide-based nanoparticles of 200-300 nm in size, which are formed by precipitation; i.e. careful pH adjustments of chitosan to pH = 6.5, carboxymethyl chitosan to pH = 7, and by mixing the hyaluronic acid and natural lysine-based surfactant solutions at concentrations of 2.5 x 10-4 mol/L and 1.25 x 10- 3 mol/L for the hyaluronic acid and 5.0 x 10-4 mol/L and 1.2 x 10-3 mol/L for the surfactant, respectively . The mass of the coatings on model silicone films can be increased by a 3-step adsorption, which directly influences the antimicrobial properties of the coatings that are improved with increasing coating mass, reaching values of up to 90 % in reduction of microorganism growth. It was also shown that the hyaluronic acid-natural surfactant formulation is superior to the chitosan coatings. The same conclusions were drawn from the antifouling evaluation where the zwitterionic nature of the formulation between natural based lysine surfactant and HA successfully suppressed the adhesion of biomolecules on silicone surfaces, while the chitosan coatings only moderately prevented the adhesion of proteins. One can conclude that the polysaccharide-based coatings can be successfully introduced to silicone surfaces from dispersion and as such successfully prevent biomolecule adhesion and reduce the growth of pathogen microorganisms which can be found in the urine during urethral infections.
Keywords: Urethral catheters, Antimicrobial coatings, Silicone, Polysaccharides, Natural surfactants
Published: 24.10.2016; Views: 544; Downloads: 67
.pdf Full text (5,86 MB)

Razvoj modela za napovedovanje zdržljivosti preoblikovalnih orodij za vroče kovanje s trdimi prevlekami
Martin Podgrajšek, 2016, doctoral dissertation

Abstract: V priloženi doktorski disertaciji je obravnavana tematika razvoja modela za določevanje zdržljivosti orodja za vroče kovanje, zaščitenega s trdo prevleko. Kovaško orodje za delo v vročem je med obratovanjem izpostavljeno visokim cikličnim termomehanskim, kemičnim in tribološkim obremenitvam, ki po določenem času na tribološkem stiku povzročajo nastanek različnih mehanizmov obrabe, poškodb, plastične deformacije in termomehanskega utrujanja materiala. Zdržljivost orodja lahko izboljšamo z oplemenitenjem efektivnih površin gravure na osnovi ustrezne difuzijske plasti in trde prevleke. Pri oplemenitenju površin je vedno bolj v uporabi tehnologija zaščite gravure s postopkom »dupleks«, ki ga sestavlja kemo-termična obdelava ter nanos trde obrabno obstojne prevleke. V okviru računalniških simulacij je bil izdelan numerični model vročega kovanja, na podlagi katerega je bila izdelana analiza glavnih parametrov vročega kovanja. Na osnovi numeričnega modela smo v gravuri kovaškega orodja določili temperaturno in napetostno – deformacijsko polje, ki predstavljata osnovo za izvajanje eksperimentalnega dela ter določitve dobe trajanja kovaškega orodja. Pri eksperimentalnem delu je bila izvedena podrobna metalografska analiza poškodb in obrabe kovaškega orodja, zaščitenega s trdo prevleko. S pomočjo elektronskega mikroskopa smo določili karakteristična področja gravure in analizirali glavne mehanizme poškodb površine orodja. Z uporabo trdomera smo analizirali potek trdote v odvisnosti od globine delovne plasti gravure. Metalografska analiza je na izpostavljenih mestih gravure pokazala izrazite poškodbe površine v obliki luščenja materiala zaradi prisotnosti razpok v difuzijski coni. Kritične poškodbe delovne plasti gravure so nastale že po 6.500 udarcih kladiva. Nanos trde prevleke na kovaškem orodju ni prispeval k izboljšanju zdržljivosti kovaškega orodja. Zdržljivost orodja je bila pri izbrani konstrukciji gravure in pri danih termomehanskih obremenitvah manjša od pričakovane. Za izboljšanje zdržljivosti orodja je potrebno optimizirati konstrukcijo orodja in karakteristike difuzijske plasti. Izvedeni sta bili tudi analizi statične trdnosti in analiza parametrov nizkocikličnega utrujanja orodnega jekla pri povišani temperaturi 150 °C in 500 °C na osnovi testiranj preizkušancev z in brez trde prevleke. Eksperimentalni preizkusi so pokazali, da je v režimu nizkocikličnega utrujanja pri napetostih okoli meje tečenja vpliv PVD površinske prevleke nezanemarljiv. V režimu visokocikličnega utrujanja pri napetostih v elastičnem področju pa ima PVD prevleka pozitiven učinek na utrujenostno obnašanje materiala, kar prispeva k daljši obratovalni dobi v primerjavi z materiali brez prevleke. Ugotovljene utrujenostne parametre je mogoče uporabiti za napovedovanje obratovalne dobe podobnih orodij za vroče kovanje v pogojih nizkocikličnega utrujanja.
Keywords: vroče kovanje, obraba, prevleke, doba trajanja, računalniško modeliranje
Published: 20.09.2016; Views: 575; Downloads: 57
.pdf Full text (19,64 MB)

Search done in 0.21 sec.
Back to top
Logos of partners University of Maribor University of Ljubljana University of Primorska University of Nova Gorica