1. Fatigue analysis of axisymmetric chiral cellular structures made out of 316L stainless steelŽiga Žnidarič, Branko Nečemer, Nejc Novak, Srečko Glodež, 2024, original scientific article Abstract: Abstract In the proposed study, the fatigue analysis of an axisymmetric chiral cellular structure and its modified form, made of stainless steel 316L, is carried out. The main goal of the original structure geometry was to absorb as much mechanical energy as possible with its auxetic behaviour. However, it was found through testing that its response could be improved by modifying the thickness of the struts through the structure. Representative models for the original and modified geometries were generated using a script adapted for this numerical simulation. Three different types of displacement in the shape of sine waves were used to load the structures. A hexagonal mesh was assigned and determined by convergence analysis. An existing material model with the necessary LCF parameters was assigned in the computational analyses. The data from multiple simulations were recorded and presented in graphs that showed how the fatigue life of the structures changed depending on the level of strain. We also analysed stresses and plastic deformations that occur in the structures. The results showed that, despite a better stress distribution, the fatigue life of the optimised structure was shorter in all cases.
Keywords: cellular structures, chiral structures, fatigue, strain-life approach, numerical analysis
Published in DKUM: 10.01.2025; Views: 0; Downloads: 0
 Full text (8,28 MB)
This document has many files! More... |
2. Karakterizacija deformacijskega in mehanskega obnašanja avksetičnega kompozitnega metamateriala : diplomsko deloMiha Kolar, 2024, undergraduate thesis Abstract: Prispevek predlaga inovativen večmaterialen pristop za vpeljavo avksetičnega obnašanja v področje sintaktičnih pen. Z natančnim oblikovanjem velikosti, oblike in orientacije sintaktične pene je bilo doseženo avksetično deformacijsko obnašanje. Najprej so bili iz ekspandiranega perlita in mavca izdelani šestkotni elementi v obliki peščene ure, nato pa je bil avksetični vzorec teh elementov razporejen v škatlo iz nerjavnega jekla. Prazni prostori med vložki so bili zapolnjeni z aluminijevo zlitino (A356) s pomočjo uporabe tehnike proti gravitacijskega litja. Vliti avksetični kompozit je imel gostoto 1,52 g/cm3. Izdelan preizkušanec je bil nato deformiran s kvazi-statično obremenitvijo, da bi lahko okarakterizirali njegovo deformacijsko obnašanje in določili njegove mehanske lastnosti, zlasti Poissonovo število. Deformacija kompozita je bila avksetična s Poissonovim številom -1,04. Za boljše razumevanje mehanizma in zagotavljanje možnosti za nadaljnjo optimizacijo geometrije so bile izvedene računalniške simulacije po metodi končnih elementov.
Keywords: avksetične celične strukture, sintaktične pene, eksperimentalno testiranje, mehanske lastnosti, Poissonovo število
Published in DKUM: 06.12.2024; Views: 0; Downloads: 19
Full text (2,63 MB) |
3. Parametrično modeliranje izpiralne enote polnilnega sistema za pijače : diplomsko deloMatic Zadravec, 2024, undergraduate thesis Abstract: V diplomski nalogi se obravnava parametrično modeliranje izpiralne enote polnilnega sistema za pijače podjetja Vipoll, d. o. o., ki se ukvarja z izdelavo polnilnih sistemov za živilsko industrijo. Poudarjena je pomembnost izpiranja embalaže in zagotavljanje higiene ter kakovosti. Glavni cilj je parametrizacija izpiralne enote, določitev ključnih parametrov in izdelava parametričnega modela z različnimi konfiguracijami. Celotni model je izdelan v programskem paketu SolidWorks 2023, kar omogoča hitrejše načrtovanje in zmanjšuje potrebo po ponovnem modeliranju podobnih elementov. Prav tako je prikaz modela v virtualnem svetu potrdil, da je model pripravljen za izdelavo.
Keywords: izpiralec, polnilna tehnika, konstruiranje, parametrično modeliranje, vizualizacija
Published in DKUM: 06.12.2024; Views: 0; Downloads: 16
Full text (5,14 MB) |
4. Development of novel hybrid TPMS cellular lattices and their mechanical characterisationNejc Novak, Oraib Al-Ketan, Matej Borovinšek, Lovre Krstulović-Opara, Reza Rowshan, Matej Vesenjak, Zoran Ren, 2021, original scientific article Abstract: Uniform lattices composed of one type of lattice structure repeated periodically have been extensively investigated in literature for their mechanical and physical properties. Their promising properties, which include a desirable combination of high strength, stiffness and toughness, suggest that hybrid structures made of two or more lattice types can exhibit even more advantageous and desired properties. In this work, the mechanical properties of hybrid cellular structures designed using implicit functions are investigated both experimentally and numerically. Two proposed samples are investigated comprised of a Gyroid and a Diamond unit cells hybridised linearly and radially. First, a finite element computational model was utilised in LS-DYNA to capture the mechanical properties of the additively manufactured constituent lattices (i.e., Gyroid and Diamond) made of stainless steel 316L and tested under dynamic and quasi-static loading conditions. The model was validated for three different relative densities. Then, the validated computational model was then tested to predict the mechanical behaviour of the proposed hybrid lattices. Finally, the proposed hybrid lattices were fabricated and mechanically tested to obtain their mechanical properties. A good agreement between experimental and computational results was achieved. The validated computational models will be used to evaluate other designs of TPMS lattices and their crashworthiness performance for protective equipment applications.
Keywords: cellular materials, triply periodical minimal surface, hybrid lattices, experimental testing, computational modelling, multi-morphology
Published in DKUM: 27.11.2024; Views: 3; Downloads: 4
Full text (3,99 MB)
This document has many files! More... |
5. |
6. Konstruiranje škarij za rezanje aluminijastega traka : diplomsko deloKlemen Španring, 2024, undergraduate thesis Abstract: V današnjem času vsa podjetja stremijo k optimizaciji proizvodnih procesov s ciljem zmanjšati čas proizvodnje in zagotovljanja večje varnosti za svoje zaposlene. V diplomski nalogi smo se osredotočili na reševanje prav takšnega problema, ki bo pripomogel k boljšim delovnim rezultatom. Osredotočili smo se na konstruiranje škarij za rezanje aluminijastega traku. Opisan je proces od začetka, ko smo si ogledali problem, nato je sledilo iskanje idej in uporaba preračunov, preko katerih smo lahko poiskali potrebne komponente. Sledilo je konstruiranje stroja, na katerem smo tudi izvedeli simulacije napetosti.
Keywords: aluminijast trak, striženje, škarje, rezanje
Published in DKUM: 01.10.2024; Views: 0; Downloads: 16
Full text (3,61 MB) |
7. Konstruiranje in numerična analiza pritrdišča za poltovornjak : magistrsko deloSašo Strelec, 2024, master's thesis Abstract: Čedalje hitrejše spreminjanje in razvoj osebnih ter gospodarskih vozil vpliva na industrijo, ki je neposredno vezana na vozila. Ena od možnih nadgradenj vozil so pritrdišča, ki so ključne komponente za pritrjevanje dodatne opreme, tovora ali orodja na prevozno sredstvo. Ključni izzivi pri konstruiranju takšnih pritrdišč vključujejo predvsem zadostno trdnost, vpliv na vozne lastnosti, prilagodljivost, vzdržljivost in varovanje vozila.
V magistrskem delu je obrazložen postopek razvoja in konstruiranja pritrdišča za poltovornjak s pomočjo numerične analize.
Keywords: Konstruiranje, numerična analiza, pritrdišča, poltovornjak, kabina
Published in DKUM: 20.09.2024; Views: 0; Downloads: 0
Full text (6,30 MB) |
8. Obnašanje toge avksetične strukture izdelane iz PLA filamenta znotraj TPMS celice iz elastičnega TPU filamenta : magistrsko deloDavid Gorup, 2024, master's thesis Abstract: Magistrsko delo je eksperimentalne narave. Modelirali smo TPMS celico gyroida in znotraj celice oblikovali avksetično geometrijo. Geometrija je izdelana iz bolj togega PLA filamenta, ostanek celice pa iz elastičnega TPU filamenta. Nato je bil izveden 3D-tisk več vzorcev, vključno z vzorci z majhnimi variacijami, kar je omogočilo primerjavo vpliva različnih sprememb geometrije. Mehansko testiranje je izvedeno tako, da so bili vzorci stisnjeni med dvema ploščama, pri čemer smo beležili sile stiskanja in istočasno snemali za nadaljnjo analizo z DIC programom. Pri analizi rezultatov smo primerjali SEA, CFE in Poissonovo število.
Keywords: avksetična struktura, 3D-tiskanje, PLA filament, TPU filament, TPMS celica, gyroid, SEA, CFE, Poissonovo število
Published in DKUM: 22.08.2024; Views: 63; Downloads: 13
Full text (3,38 MB) |
9. Analiza utrujanja osnosimetrične kiralne celične strukture iz nerjavnega jekla 316l : magistrsko deloŽiga Žnidarič, 2024, master's thesis Abstract: V magistrskem delu je izvedena simulacija utrujanja osnosimetrične kiralne celične strukture in njene modificirane oblike, narejenih iz nerjavnega jekla 316L. Opisane so teoretične osnove celičnih struktur s predstavitvijo obeh geometrij. Nadaljuje se s teoretičnimi osnovami utrujanja materialov, s poudarkom na deformacijski metodi. Opisano je, kako sta bili generirani geometriji s pomočjo programske kode in prilagojeni za uporabo v numeričnih simulacijah. Sledilo je določevanje materialnih parametrov, obremenitev, podpor in podatkov za izračun življenjske dobe. Geometriji sta bili obremenjeni s pomiki v obliki sinusnega valovanja. Modela sta bila diskretizirana z mrežo končnih elementov, določeno s konvergenčno analizo.
Podatke smo beležili v tabelah, s pomočjo katerih smo izrisali grafe, ki prikazujejo, kako se življenjska doba spremeni v odvisnosti od velikosti obremenitve. Sledili smo tudi poteku napetosti in stopnjam plastične deformacije, ki se pojavijo v strukturah. Rezultati so pokazali, da kljub boljši porazdelitvi napetosti je življenjska doba optimizirane strukture krajša.
Keywords: celične strukture, avksetičnost, deformacijska metoda, ciklično utrujanje, numerična analiza, življenjska doba
Published in DKUM: 21.08.2024; Views: 110; Downloads: 36
Full text (4,75 MB) |
10. Konstruiranje in izdelava elektrohidravlične stiskalnice v podjetju Galvanizacija Fric d.o.o. : diplomsko deloŽiga Napast, 2022, undergraduate thesis Abstract: V diplomskem delu je predstavljeno področje hidravličnih stiskalnic, ki so v današnjem času nepogrešljive v industriji. Poznamo več tipov hidravličnih stiskalnic, ki imajo velike zmožnosti upravljanja raznolikih nalog. V prvem delu diplomskega dela je na kratko predstavljeno podjetje Galvanizacija Fric d. o. o. ter hidravlične stiskalnice, njihove vrste in njihovo delovanje. V drugem delu je opisan celotni postopek izdelave hidravlične stiskalnice, ki bi se uporabljala za stiskanje odpadnega materiala, kot so papir, karton in folija. Sama konstrukcija stiskalnice je zasnovana iz kovinskega ogrodja, katerega smo spojili z MIG-MAG varjenjem. Potisna plošča, namenjena stiskanju odpadne embalaže, je operirana s hidravličnim cilindrom. Ta cilinder je nato povezan na hidravlični generator, kar pomeni, da je v sklopu enega sistema hidravlična črpalka, elektro-hidravlični potni ventil z dvema hitrima spojkama in rezervoarjem za olje. Vse skupaj se zaključi z natančnim izračunom dejanske moči stiskalnice.
Keywords: stiskalnica, galvanizacija, odpadki, cilinder
Published in DKUM: 09.07.2024; Views: 178; Downloads: 0 |
