1. Materialni model kompozitne strukture in optimizacija topologije kompozitnega monokokaPatrik Gnus, 2025, master's thesis Abstract: Magistrska naloga se osredotoča na razvoj materialnega modela kompozitne strukture in optimizacijo topologije karbonskega monokoka za dirkalnik ekipe Formula Student, UNI Maribor Grand Prix Engineering. Cilj naloge je pridobiti natančne podatke o mehanskih lastnostih kompozitne strukture, ki bodo uporabljeni v numeričnih simulacijah z metodo končnih elementov v programu Ansys. Na podlagi teh podatkov bo izvedena osnovna topološka optimizacija monokoka, pri čemer bo glavni poudarek na zmanjšanju mase ob ohranjanju strukturne trdnosti.
V okviru raziskave bo izvedena analiza obstoječih materialnih modelov, optimizacija geometrije in strukture monokoka ter validacija rezultatov s pomočjo eksperimentalnih podatkov. Glavne predpostavke vključujejo obravnavo karbonskih vlaken kot linearno elastičnega materiala v določenem območju obremenitev ter homogeno obravnavo monokoka, čeprav je sestavljen iz več slojev. Omejitve raziskave zajemajo osredotočenost na statične in dinamične obremenitve brez upoštevanja toplotnih vplivov ter prilagajanje optimizacije v skladu s tekmovalnimi predpisi.
Rezultati naloge bodo prispevali k izboljšanju procesov načrtovanja kompozitnih struktur ter omogočili nadaljnji razvoj lahkih in zmogljivih monokokov v okviru ekipe Formula Student.
Keywords: kompozitna struktura, karbonska vlakna, monokok, Formula Student, materialni model, optimizacija topologije, metoda končnih elementov, numerične simulacije, zmanjšanje mase, vzvojna togost, eksperimentalna validacija.
Published in DKUM: 28.05.2025; Views: 0; Downloads: 22
 Full text (5,75 MB) |
2. Geometrijske in mehanske lastnosti celičnih metamaterialovNejc Novak, Branko Nečemer, 2025, reviewed university, higher education or higher vocational education textbook Abstract: Učbenik z naslovom "Mehanske in geometrijske lastnosti celičnih metamaterialov" je namenjen kot študijsko gradivo pri predavanjih predmetov Konstruiranje s celičnimi gradivi in Dimenzioniranje lahkih konstrukcij za študente Univerze v Mariboru. Učbenik temelji na raziskavah naprednih metamaterialov, ki združujejo edinstvene mehanske in geometrijske lastnosti. Vsebuje pregled sodobnih celičnih metamaterialov in izdelovalnih tehnologij, uporaba eksperimentalnih in numeričnih pristopov, ter izsledke opravljenih raziskav mehanske in geometrijske karakterizacije. Vsebina učbenika je v skladu z učnimi načrti omenjenih predmetov.
Keywords: celični metamateriali, mehanske lastnosti, geometrijske lastnosti, mehansko testiranje, računalniške simulacije
Published in DKUM: 13.05.2025; Views: 0; Downloads: 92
Full text (11,93 MB)
This document has many files! More... |
3. |
4. Cavitation erosion modelling on a radial divergent test section using RANSLuka Kevorkijan, Luka Lešnik, Ignacijo Biluš, 2022, original scientific article Abstract: Cavitation is the phenomenon of fluid evaporation in hydraulic systems, which occurs due to a pressure drop below the value of the vapor pressure. For numerical modelling of this generally undesirable phenomenon, which is often associated with material damage (erosion), there are various mathematical vapor transfer models that have been validated in the past. There are different approaches to predicting cavitation erosion, which have mostly been experimental in the past. Recently various numerical models have been developed with the development of numerical simulations. They describe the phenomenon of cavitation erosion based on different theoretical considerations, such as Pressure wave hypothesis, Microjet hypothesis, or a combination of both. In the present paper, an analysis of the Schnerr-Sauer transport cavitation model was used, upgraded with an erosive potential energy model based on pressure wave hypothesis for cavitation erosion prediction. The extended numerical model has been applied to the case of a radial divergent test section in three different mathematical formulations. The results of simulation were compared and validated to experimental work performed by other authors. The study shows that the distribution of surface accumulated energy agrees with the experimental results, although certain differences exist between formulations. The applied method appears to be appropriate for further use, and to be extended to materials response modelling in the future.
Keywords: kavitacija, erozija, erozivna potencialna energija, numerične simulacije, cavitation, erosion, erosive potential energy, numerical simulation
Published in DKUM: 26.03.2025; Views: 0; Downloads: 3
 Link to full text
This document has many files! More... |
5. Sklopljeni numerični model prenosa gibalne količine, energije in snovi med procesom depozicije ledu v kondenzatorju liofilizatorja : magistrsko deloKlemen Meh, 2025, master's thesis Abstract: Magistrska naloga obravnava numerično modeliranje prenosa gibalne količine, energije in snovi med procesom depozicije ledu v kondenzatorju liofilizatorja. Osredotočili smo se na modeliranje robnega pogoja temperature na hladni steni kondenzatorja. Dosedanji numerični modeli so temeljili na konstantnem robnem pogoju temperaturnega profila na hladni steni kondenzatorja. V tem magistrskem delu pa smo izpeljali enačbe za izračun temperaturnega profila na hladni steni kondenzatorja in jih preizkusili na poenostavljenem modelu. Numerično smo simulirali stacionarne razmere s predpisanim robnim pogojem temperature na realnem modelu. Nato smo simulirali proces depozicije ledu v trajanju ene ure s pomočjo uporabniško definiranih funkcij pri dveh obratovalnih režimih. Ugotovili smo, da je učinkovitost kondenzatorja nekoliko nižja v primerjavi z dosedanjimi rezultati drugih raziskovalcev, dobljenih z upoštevanjem konstantnega robnega pogoja temperaturnega profila na hladni steni kondenzatorja. Razlika rezultatov med dvema različnima pristopoma pa ni izrazita. Naši rezultati so tudi skladni z ugotovitvami drugih avtorjev, ki so prav tako opazili, da je temperatura najvišja na mestu, kjer se začne hladilna tuljava, prav tako pa sta tam najintenzivnejša ponor vodne pare in depozicija ledu.
Keywords: prenosni pojavi, numerične simulacije, liofilizacija, kondenzator vodne pare, ANSYS Fluent, uporabniško definirane funkcije.
Published in DKUM: 05.02.2025; Views: 0; Downloads: 35
Full text (7,82 MB) |
6. |
7. Mehanizem stabilizacije humanega transportnega proteina transtiretina z rožmarinsko kislinoMeta Kočevar, 2020 Abstract: Dedna transtiretinska amiloidoza je avtosomno dominantna bolezen. Nastane kot posledica mutacije v proteinu transtiretinu. Mutacije povzročajo strukturne spremembe proteina, ki jim sledi disociacija v monomere in kasneje agregacija monomerov ter tvorba amiloidnih vlakenc. Vlakenca se nalagajo v tkivih kot so živčevje, srce in ledvice. Nestabilno strukturo proteina, ki jo povzročajo mutacije, je možno stabilizirati z vezavo majhnih molekul na protein. Ena izmed takšnih molekul je rožmarinska kislina.
V magistrskem delu smo z uporabo računalniških simulacij molekulske dinamike ugotavljali, kako mutacija V30M vpliva na stabilnost strukture proteina transtiretina. Na protein smo vezali tudi rožmarinsko kislino in opazovali, ali se z vezavo stabilnost proteina spremeni. Pri tem smo uporabili dva različna načina parametrizacije polja sil za rožmarinsko kislino.
Za pripravo 6 simulacij molekulske dinamike smo uporabili program CHARMM-GUI, za samo izvedbo simulacij pa program NAMD. Rezultate smo vizualno pregledali in analizirali s programoma Chimera in Cytoscape. Analiza trajektorij molekulskih dinamik je obsegala izračun srednjega kvadrata odstopanja, analizo vodikovih vezi in analizo vseh nekovalentnih kontaktov.
Rezultati, ki smo jih pri tem dobili, kažejo, da mutacija V30M povzroči manj stabilno strukturo transtiretina. Avtomatsko parametrizirana rožmarinska kislina na stabilnost kompleksa protein-ligand za nemutirani protein ni imela velikega vpliva, medtem ko je ročno parametrizirana rožmarinska kislina zmanjšala število kontaktov med nemutiranim proteinom in ligandom. V primeru vezave ročno parametrizirane rožmarinske kisline pa smo zaznali veliko število kontaktov med proteinom in ligandom. Ob vezavi rožmarinske kisline na nemutirani protein smo zaznali manjšo stabilnost proteina. Vezava rožmarinske kisline na mutirani protein pa izboljša stabilnost proteina.
Keywords: transtiretin, transtiretinska amiloidoza, rožmarinska kislina, simulacije molekulske dinamike, polje sil, stabilnost proteina
Published in DKUM: 10.10.2024; Views: 0; Downloads: 45
Full text (4,82 MB) |
8. Določanje faktorja intenzitete napetosti na razpoki, ki obdaja praznine v materialu : magistrsko deloMarcel Prosen, 2024, master's thesis Abstract: V magistrski nalogi smo obravnavali problematiko votline, ki je posledica nekovinskega vključka ali pore in razpoke v elementu. Obravnavali smo več različnih primerov, ki so imeli različne geometrijske kombinacije velikosti in lokacije votline, okrog katere je nastala razpoka. S pomočjo numeričnih simulacij smo ugotavljali, kakšna je razlika v enako veliki razpoki, ki je nastala iz votline, od ravninske do v materialu zajete razpoke. Razliko smo ugotavljali na osnovi numeričnih simulacij modela iz končnih elementov, na osnovi izračuna faktorja intenzitete napetosti vzdolž konture razpoke.
Ugotovili smo, da pri kratkih razpokah, ki so nastale iz votline v materialu, so vrednosti faktorja intenzitete napetosti manjše, kot to velja za enako veliko ravninsko razpoko v notranjosti materiala. Rezultati so pomembni zaradi določanja relevantne vrednosti faktorja intenzitete napetosti po konturi razpoke, ki je nastala iz vključka, za določitev trajne dinamične trdnosti materiala.
Keywords: faktor intenzitete napetosti, razpoke, nekovinski vključki, pore, numerične simulacije, analitični preračuni
Published in DKUM: 04.09.2024; Views: 69; Downloads: 59
Full text (10,35 MB) |
9. Trdnostna analiza in konstrukcijske izboljšave pravokotnih vinskih posod : magistrsko deloPatrik Šavli, 2024, master's thesis Abstract: V magistrskem delu analiziramo in izvajamo trdnostne analize na družini pravokotnih vinskih posod s pomočjo programa SolidWorks. Za družino posod najprej izdelamo parametrični model, čemur sledijo prve trdnostne simulacije ter zajemanje realne geometrije primera posode s pomočjo tehnologije 3D skeniranja, kar lahko uporabimo za validacijo rezultatov dobljenih v omenjenih simulacijah. Tokom simuliranja bomo namenili največji poudarek zmanjšanju debelin komponent posode ter tipu postavitve ojačitev na dnu posode. Izboljšave, ki jih bomo uspeli narediti, bodo dale vpogled v to, kje in kaj točno bi lahko pri celotni družini posod izboljšali ter s tem zmanjšali proizvodne stroške.
Keywords: pravokotne vinske posode, metoda končnih elementov, trdnostna analiza, računalniške simulacije, 3D skeniranje, validacija
Published in DKUM: 20.06.2024; Views: 162; Downloads: 64
Full text (4,51 MB) |
10. Vpliv mešanja in kompleksnih interakcij na razvoj sodelovanja v igri javnih dobrin : doktorska disertacija po skandinavskem modeluMaja Duh, 2024, doctoral dissertation Abstract: Razumevanje razvoja sodelovanja med posamezniki, ki so v osnovi sebični, je eden najpomembnejših izzivov današnjega časa, ki vzbuja zanimanje raziskovalcev iz različnih področij. V ta namen znanstveniki integrirajo evolucijsko teorijo iger z naprednimi metodami s področja znanosti o omrežjih in metodami statistične fizike. V doktorski disertaciji smo s pomočjo takega interdisciplinarnega pristopa raziskali, kako različni tipi mobilnosti oziroma mešanj igralcev na različnih interakcijskih mrežah vplivajo na evolucijo in promocijo sodelovanja v igri javnih dobrin. V ta namen smo raziskovalno delo razdelili v štiri sklope. V prvem delu smo pokazali, da uvedba mešanja igralcev v igri javnih dobrin na regularnem omrežju omogoči prehod iz stanja sistema vpetega v prostorsko mrežo v stanje dobro mešane populacije, kjer struktura interakcijske mreže več nima bistvenega pomena na evolucijsko dinamiko. Izkaže se, da je v primeru mešanja najbližjih sosedov za to potrebna večja frekvenca mešanja kot pri mešanju naključnih igralcev. Nadalje smo pokazali, da oba načina mešanja zavirata evolucijski uspeh kooperatorjev. V nadaljevanju smo raziskavo razširili na področje kompleksnih omrežij, ki podajajo realnejši opis interakcij med posamezniki. V drugem delu doktorske disertacije smo tako igro javnih dobrin postavili na naključno omrežje, vpeto v hiperbolični prostor in v model vključili asortativno in disasortativno mešanje igralcev. Ugotovili smo, da oba tipa mešanja zavirata razvoj sodelovanja ne glede na arhitekturo omrežja, a je vpliv disasortativnega mešanja večji v primerjavi z asortativnim mešanjem. Naslednji tip interakcijske mreže, s katerim se še boljše opišemo realne interakcije, so večplastna soodvisna omrežja, ki smo jih v raziskave vključili v naših naslednjih dveh raziskavah. Soodvisnost med dvema omrežjema smo vpeljali s koristnostno funkcijo in pokazali, da lahko parameter pristranskosti učinkovito vpliva na raven sodelovanja. Pokazali smo, da asortativne medmrežne povezave med dvema skalno neodvisnima omrežjema spodbujajo kooperacijo v igri javnih dobrin v nekoliko večji meri kot naključne in disasortativne povezave. V zadnjem sklopu raziskav smo prišli do presenetljivih zaključkov. Rezultati mešanja na dvoplastnem soodvisnem omrežju, kjer posamezna plast predstavlja naključno omrežje, vpeto v hiperbolični prostor, kažejo, da lahko mešanje znotraj posamezne plasti omrežja, kjer je sodelovanje prvotno uspešno, močno oslabi evolucijsko uspešnost kooperatorjev na tej plasti, medtem ko jo za določene vrednosti normaliziranega sinergijskega faktorja spodbuja sodelovanje na drugi plasti omrežja. Rezultati doktorske disertacije predstavljajo pomemben prispevek k znanstvenemu raziskovanju na področju razumevanja razvoja in vzdrževanja sodelovanja, s poudarkom na uporabi evolucijske teorije iger, kompleksnih omrežij in mobilnosti igralcev.
Keywords: evolucijska teorija iger, igra javnih dobrin, sodelovanje, mešanje, kompleksna omrežja, večplastna omrežja, simulacije Monte Carlo
Published in DKUM: 05.06.2024; Views: 120; Downloads: 37
Full text (15,83 MB) |
