1. The development of patient-specific vascular stents using computational modeling and optimisation : doctoral disertationŽiga Donik, 2024, doktorska disertacija Opis: Minimally invasive endovascular procedures are becoming a preferred approach to treat aortic dissection compared to traditional open surgery. Despite their advantages, endovascular options are currently limited to less complex geometries and are not without challenges. Endoleak, caused by the geometric mismatch between the straight cylindrical endograft and the curved aorta, remain a significant concern and lead to reinterventions. Understanding the underlying physical mechanisms governing the interfacial behavior of the seal zone is crucial to establishing guidelines for optimal stent sizing and developing more reliable endografts. Computational simulations are an essential tool in that regard, offering insights into the mechanical behavior of stents and aiding in their development. A computational study is performed to analyze the effects of endograft oversizing and artery curvature on potential endoleak. Based on identified mechanisms of endoleak creation, an optimal oversizing that minimizes potential endoleak is determined as a function of curvature. The findings will help develop new generations of endografts and define new standards. The Dissertation also involves computational modeling of a novel method to treat aortic arch dissection, where a bare metal stent is employed to expand the true lumen and displace the dissection flap. The simulation is compared to images from surgery, which shows a good agreement of the deformation patterns. An analysis of different dissection flap stiffnesses underscores the potential for this type of endovascular treatment if higher radial force can be provided by the stent. A methodology for lumen characterization is presented, based on which a personalized bare metal stent can be constructed for the aortic arch. Initial tailored stent designs indicate increased flap displacement compared to the original stent but encounter local instabilities at one of the support rings, which poses certain risks. Rectifying this design flaw is essential for advancing patient-specific bare metal stents, which hold the potential to revolutionize aortic arch dissection repair.
Ključne besede: endovascular aortic repair, TEVAR, vascular stent, endograft, aortic dissection, finite element analysis (FEA)
Objavljeno v DKUM: 17.10.2024; Ogledov: 0; Prenosov: 35
 Celotno besedilo (73,27 MB) |
2. Nadgradnja traktorske potisne prikolice : diplomsko delo visokošolskega strokovnega študijskega programa I. stopnjeMihael Verdnik, 2024, diplomsko delo Opis: V diplomski nalogi je predstavljeno načrtovanje in izdelava nadgradnje traktorske potisne prikolice. Na začetku so analizirane obstoječe nadgradnje in izluščene uporabne ideje. Začetku sledi zahtevnik, ki vsebuje želje in zahteve naročnika, na podlagi katerih so identificirane funkcije nadgradnje in oblikovana funkcijska struktura. Zasnovani so različni koncepti za vsako funkcijo. Izbrani so najboljši koncepti, ki sestavljajo dve variantni rešitvi. Na podlagi stroškovne analize je izbrana najboljša variantna rešitev, ki je tudi zmodelirana. Poleg tega je izvedena trdnostna kontrola komponent s preračunom ter numerična analiza (MKE). Načrtovanju sledi izdelava in testiranje nadgradnje ter izračun dejanskih stroškov izdelave.
Ključne besede: konstruiranje, nadgradnja, traktorska potisna prikolica
Objavljeno v DKUM: 07.10.2024; Ogledov: 0; Prenosov: 11
Celotno besedilo (4,83 MB) |
3. Nadgradnja kombiniranega tovornega vozila za prevoz krst : diplomsko deloPatrik Vogrin, 2024, diplomsko delo Opis: V diplomskem delu je predstavljena zasnova ter snovanje konstrukcije in dvižnega mehanizma za nadgradnjo kombiniranega tovornega vozila za prevoz krst. Na začetku je predstavljen zahtevnik, sledi mu razdelava naloge na funkcije ter osnovne koncepte. Temu sledi snovanje konstrukcije in dvižnega mehanizma s kratko MKE analizo in analitičnim izračunom.
Diplomsko delo prikazuje postopek izdelave celotne nadgradnje vozila. Predstavljen je celoten postopek razvoja izdelka ter njegove izdelave. Pri izdelavi nadgradnje so bili uporabljeni postopki 3D skeniranja vozila, modeliranje konstrukcije s pomočjo CAD programa SolidWorks in Creo ter kasnejša izdelava v podjetju.
Ključne besede: nadgradnja, dvižni sistem, 3D modeliranje, izdelava, električni linearni aktuatorji
Objavljeno v DKUM: 07.10.2024; Ogledov: 0; Prenosov: 13
Celotno besedilo (2,82 MB) |
4. Uporaba umetne inteligence v konstruiranju : diplomsko deloVid Stanovnik, 2024, diplomsko delo Opis: Namen diplomskega dela je raziskati uporabo umetne inteligence pri procesu konstruiranja. Delo se osredotoča na uvajanje različnih orodij umetne inteligence in tehnik za izboljšanje učinkovitosti, natančnosti in inovativnosti v procesu načrtovanja in modeliranja. Predstavljene so teoretične osnove umetne inteligence, vključno s strojnim učenjem, nevronskimi mrežami in globokim učenjem. Analizirane so prednosti in slabosti uporabe umetne inteligence, kot so zmanjšanje človeških napak, izboljšana produktivnost, vendar visoki stroški in kompleksnost uvajanja. Poleg tega so predstavljeni praktični primeri uporabe umetne inteligence pri konstruiranju, vključno z orodji, kot so ChatGPT za generiranje zahtevnikov, Autodesk Fusion 360 za generativno oblikovanje in Solidworks za avtomatizacijo oblikovalskih procesov.
Ključne besede: umetna inteligenca, konstruiranje, generativno oblikovanje, globoki generativni modeli, strojno učenje, globoko učenje.
Objavljeno v DKUM: 30.09.2024; Ogledov: 0; Prenosov: 29
Celotno besedilo (2,91 MB) |
5. Izračun dvižnih sil in izdelava PZI tehnične dokumentacije za gradnjo pomožne zapornice turbinskih vtokov HE Formin : magistrsko deloRok Rednjak, 2024, magistrsko delo Opis: V podjetju Dravske elektrarne Maribor d. o. o. se pri remontu posameznih turbinskih sklopov v hidroelektrarnah uporabljajo pomožne zapornice turbinskih vtokov. Magistrsko delo se osredotoča na zadnjo hidroelektrarno slovenskega ozemlja na reki Dravi, to je hidroelektrarna Formin. V preteklosti so se zapleti pojavljali pri dvigu pomožnih zapornic po remontu, pri čemer so se pojavile prevelike sile trenja. Treba je bilo rekonstruirati zapornice, zato je v magistrskem delu predstavljen preračun dvižnih sil, delujočih na pomožno zapornico tako pri maksimalnem pretoku kot tudi pri delnih pretokih. Glede na preračun dvižnih sil smo izbrali konceptno rešitev s kolesi. V kolesih lahko uporabimo različne ležaje, zato smo v magistrskem delu opravili tudi preračun sil trenja za izbrane vrste ležajev. Izbran je bil kotalni ležaj, ki zagotavlja najmanjše trenje. V magistrskem delu je bila pripravljena tudi celotna PZI dokumentacija nove konceptne rešitve pomožne zapornice turbinskih vtokov s kotalnimi kolesi za hidroelektrarno Formin.
Ključne besede: hidroelektrarna Formin, pomožna zapornica, turbinski vtok, dvižne sile, tekalno kolo, PZI dokumentacija
Objavljeno v DKUM: 18.09.2024; Ogledov: 0; Prenosov: 22
Celotno besedilo (3,07 MB) |
6. A computational study of artery curvature and endograft oversize influence on seal zone behavior in endovascular aortic repairŽiga Donik, Willa Li, Blessing Nnate, Joseph A. Pugar, Nhung Nguyen, Ross Milner, Enrique Cerda, Luka Pocivavsek, Janez Kramberger, 2024, izvirni znanstveni članek Opis: Thoracic endovascular aortic repair (TEVAR) is a minimally invasive procedure involving the placement of
an endograft inside the dissection or an aneurysm to direct blood flow and prevent rupture. A significant
challenge in endovascular surgery is the geometrical mismatch between the endograft and the artery, which
can lead to endoleak formation, a condition where blood leaks between the endograft and the vessel wall. This
study uses computational modeling to investigate the effects of artery curvature and endograft oversizing,
the selection of an endograft with a larger diameter than the artery, on endoleak creation. Finite element
analysis is employed to simulate the deployment of endografts in arteries with varying curvature and diameter.
Numerical simulations are conducted to assess the seal zone and to quantify the potential endoleak volume
as a function of curvature and oversizing. A theoretical framework is developed to explain the mechanisms of
endoleak formation along with proof-of-concept experiments. Two main mechanisms of endoleak creation are
identified: local buckling due to diameter mismatch and global buckling due to centerline curvature mismatch.
Local buckling, characterized by excess graft material buckling and wrinkle formation, increases with higher
levels of oversizing, leading to a larger potential endoleak volume. Global buckling, where the endograft
bends or deforms to conform to the centerline curvature of the artery, is observed to require a certain degree
of oversizing to bridge the curvature mismatch. This study highlights the importance of considering both
curvature and diameter mismatch in the design and clinical use of endografts. Understanding the mechanisms
of endoleak formation can provide valuable insights for optimizing endograft design and surgical planning,
leading to improved clinical outcomes in endovascular aortic procedures.
Ključne besede: finite element analysis (FEA), endovascular aortic repair, endoleak, stent graft, TEVAR, EVAR
Objavljeno v DKUM: 29.07.2024; Ogledov: 86; Prenosov: 20
Celotno besedilo (2,83 MB)
Gradivo ima več datotek! Več... |
7. Parametrična študija radialne togosti žilne opornice : magistrsko deloKarlo Maček, 2024, magistrsko delo Opis: Žilne opornice so ključne pri zdravljenju srca in ožilja, saj krepijo obolele žile, obnovijo pretok krvi in nudijo oporo žili. Radialna togost se izkaže kot ključni parameter pri žilnih opornicah, saj neposredno vpliva na njihovo delovanje. Magistrsko delo raziskuje povezavo med radialno togostjo in geometrijskimi parametri posameznega podpornega obroča žilne opornice. Parametrično modeliranje z odprtokodnim programom Gmsh je uporabljeno za ustvarjanje različnih konfiguracij podpornih obročev v dveh različnih geometrijskih variantah. Numerične simulacije po metodi končnih elementov v programu LS-DYNA so bile izvedene za preučevanje stiskanja konfiguracij v radialni smeri. Analiza se osredotoča na spremljanje trendov reakcijskih sil pri spreminjanju geometrijskih parametrov podpornega obroča. Rezultati kažejo znatne razlike v radialni togosti med geometrijskimi variantami. Opazni so tudi trendi naraščanja reakcijskih sil pri spreminjanju vrednosti geometrijskih parametrov.
Ključne besede: žilna opornica, radialna togost, parametrično modeliranje, Gmsh, numerična simulacija, metoda končnih elementov, LS-DYNA
Objavljeno v DKUM: 25.04.2024; Ogledov: 299; Prenosov: 64
Celotno besedilo (3,30 MB) |
8. Computational model for analysing the tooth deflection of polymer gearsAljaž Ignatijev, Srečko Glodež, Janez Kramberger, 2024, izvirni znanstveni članek Opis: A computational model for analysing the tooth deflection of polymer gears is presented in this paper. Because polymer gears have less stiffness compared to metal gears, the proposed approach considers a comprehensive analysis to determine the most suitable numerical model, i.e., the number of teeth that should be modelled for a given gear’s geometry and material. The developed computational model has been evaluated using a spur gear pair, where the pinion made of POM was meshed with a support gear made of steel. Material properties were assigned with linear elastic characteristics for the gear, while the pinion was characterised by hyperelastic properties using POM material. Furthermore, a nonlubricated frictional contact between the gear and pinion was considered in the numerical computations. The computational results that were obtained were compared to the empirical results according to VDI 2736 guidelines. Here, the computational approach showed more accurate results due to the hyperelastic material characteristics of POM and the simulation of multiple teeth meshing. However, VDI 2736 calculation showed comparability with the computational results, with a slightly larger deviation at higher loads. In this respect, the proposed computational approach is more suitable for analysing the tooth deflection of polymer gears under higher loads.
Ključne besede: polymer gears, tooth deflection, computational modelling
Objavljeno v DKUM: 19.03.2024; Ogledov: 266; Prenosov: 20
Celotno besedilo (3,57 MB)
Gradivo ima več datotek! Več... |
9. Razvoj naprave za testiranje odpornosti steklokeramičnih plošč in pokrovov ur čelnih plošč : diplomsko delo visokošolskega strokovnega študijskega programa I. stopnjeAndraž Brunšek, 2023, diplomsko delo Opis: V diplomski nalogi je predstavljen razvoj naprave za testiranje steklokeramičnih plošč in pokrovov ur čelnih plošč. Diplomska naloga je potekala v sodelovanju s podjetjem Gorenje (program Kuhalni aparati). V podjetju so se soočali z neučinkovitim testiranjem odpornosti steklokeramičnih plošč in pokrovov ur čelnih plošč, zato smo razvili napravo, ki bo opravljala ta testiranja. Razvoj je potekal tako, da smo najprej podali različne ideje, jih skicirali in nato ovrednotili ter izbrali najprimernejše. Sledila je priprava konceptnih skic na podlagi katerih smo izdelali 3D modele. Razvoj naprave smo uspešno zaključili s pripravo tehniške dokumentacije potrebne za izdelavo naprave.
Ključne besede: Testna naprava, steklokeramične plošče, testiranje odpornosti, konstruiranje
Objavljeno v DKUM: 28.02.2024; Ogledov: 238; Prenosov: 4
Celotno besedilo (3,74 MB) |
10. Vibration fatigue analysis of two different variants of oil suction pipesMarko Zadravec, Srečko Glodež, Christian Buzzi, Peter Brunnhofer, Martin Leitner, Janez Kramberger, 2024, izvirni znanstveni članek Opis: In order to reduce the overall mass of the product, an improved variant of the engine oil suction pipe in hybrid design is developed and analysed as part of this paper. The vibration fatigue analysis of a simple all-metal suction pipe and the new hybrid suction pipe variant is derived using computer FEA simulations and vibration measurements on the shaker. The hybrid design of the technical components makes it possible to combine different types of materials in order to achieve the best possible properties and behaviours for the components under the influence of external loads. In our case, we combine a suction pipe made of S235JR mild steel with a 3D-printed polyamide intake funnel featuring a grid designed to prevent particles from entering the engine’s lubrication circuit. This design reduces the mass and shifts the centre of gravity closer to the attachment point of the pipe, as well as to the engine crankcase, which has a positive effect on the values of natural frequencies and vibration amplitudes. The main objective of such a hybrid suction pipe is precisely to reduce vibrations, and thus extend the service life of the components.
Ključne besede: oil suction pipe, vibration fatigue, failure analyses, experimental testing, numerical simulations
Objavljeno v DKUM: 26.02.2024; Ogledov: 641; Prenosov: 635
Celotno besedilo (6,90 MB)
Gradivo ima več datotek! Več... |
