Namen tega prispevka je oceniti možnost uporabe zaprto-celične pene iz aluminijeve zlitine kot polnilo za povečavanje togosti tankostenskih votlih konstrukcij iz aluminijeve zlitine, ki predstavljajo enega izmed osnovnih sestavnih elementov v sodobnem avtomobilskem inženirstvu. Vzorci pene so bili izdelani z metodo penjenja, ki temelji na kompaktiranju Al prahu. Nato so bili vstavljeni v prazne tankostenske cevi in izpostavljeni kvazi-statičnim in dinamičnim upogibnim obremenitvam. Vpliv zapolnitve cevi s peno je bil prav tako ovrednoten z infrardečo termografijo med tritočkovnimi upogibnimi preizkusi. Prispevek opisuje primerjavo nosilnosti, absorpcije deformacijske energije, specifične absorpcije energije in različnih oblik ter načinov deformiranja med cevmi napolnjenimi s peno, votlimi cevmi in penami. Rezultati so pokazali, da zapolnitev cevi s peno vodi do večje upogibne nosilnosti, ki presega vsoto upogibnih nosilnosti posameznih komponent, zaradi interakcije med notranjo steno cevi in polnilom iz pene. Potek in način deformiranja cevi napolnjenih s peno je kombinacija načinov deformiranja posameznih komponent.
COBISS.SI-ID: 17349398
Z uporabo suhega postopka izdelave temeljnega sloja so bile izdelane iglane koprene za krpe. V raziskavo so bile vključene koprene z različno vsebnostjo hidrofilnih, viskoznih in hidrofobnih, poliestrnih vlaken, kakor tudi koprene, izdelane iz 100% poliestrnih vlaken. Analizirali smo vpliv temeljnih konstrukcijskih parametrov netkanih tekstilij, kot so vhodna surovina (oz. gostota vlaken), finost vlaken in gostota koprene na sposobnost absorpcije vode. Večja absorpcija vode iglanih netkanih tekstilij iz mešanice vlaken je bila dosežena pri večjem deležu viskoznih vlaken (kar odgovarja večji vrednosti gostoti vlaken), finejših vlaknih in nižji gostoti koprene. Razvili smo model napovedovanja absorpcije vode na podlagi omenjenih konstrukcijskih parametrov netkanih tekstilij in nedeterministične metode, t.j. genetskih algoritmov. Model predstavlja smernice, kako konstruirati koprene z želeno vrendostjo absorpcije vode.
COBISS.SI-ID: 18035734
V članku je predstavljen računski model za določitev upogibne trdnosti sintranih zobnikov. Model je zasnovan na napetostni metodi z upoštevanjem vpliva večosnega napetostnega stanja, srednje napetosti, površinske hrapavosti in zareznega učinka na dobo trajanja sintranega zobnika. Potrebni materialni parametri (koeficient trdnosti pri utrujanju in eksponent trdnosti pri utrujanju) so določeni eksperimentalno z osnim natezno/tlkačnim preskusom pri obremenitvenem razmerju R=0.
COBISS.SI-ID: 13722907
Ogromna področja dela se še vedno opravlja ročno, kar zahteva uporabo različnih gnanih in negnanih ročnih orodij. Da bi povečali zmogljivost uporabnikov, zadovoljstvo in zmanjšali tveganja za nastanek akutnih in kumulativnih travmatičnih obolenj, so številni raziskovalci preučevali velikost in obliko ročajev ročnih orodij. Le nekaj avtorjev pa je raziskovalo materiale ročaja orodja, kar bi omogočilo dodatno optimizacijo. Zato smo uporabili metodo končnih elementov za simulacijo človeškega prsta med oprijemom ročnega orodja. Simulirali smo jekla in etilen propilen dien monomer (EPDM) gumo kot homogena materiala ročaja orodja in dva kompozita sestavljena iz EPDM gume in EPDM pene ter EPDM gume in poliuretanske (PU) pene. Simulirano sila prsta smo določili tako, da smo dosegli značilne kontaktne tlake 20 kPa, 40 kPa, 80 kPa in 100 kPa na prst. Numerični rezultati so pokazali, da EPDM gume znižuje kontaktni tlak le nekoliko. Po drugi strani pa so simulacije z obema kompozitoma pokazale znatno zmanjšanje kontaktnega tlaka, kar lahko zniža tveganje za nastanek akutnih in kumulativnih travmatičnih obolenj, ki so odvisne od tlaka. Na osnovi rezultatov je razvidno tudi, da se kompozit z EPDM gume in PU pene z bolj očitnim in položnim deformacijskim platojem deformira manj pri nižjih stopnjah obremenitve in deformira bolj, ko je bil dosežen deformacijski plato, v primerjavi s kompozitom iz EPDM gume in EPDM pene. Pokazali smo, da hiper-elastične pene, ki upoštevajo nelinearno mehansko obnašanje mehkega tkiva prsta, omogočajo znižanje kontaktnega tlaka, hkrati pa omogočajo ohranitev nizke stopnjo deformacije materiala ročaja za vzdrževanje zadostne stopnje stabilnosti orodja v rokah. Manjši kontaktni tlak tudi zmanjša tveganje za nastanek akutnih in kumulativnih travmatičnih obolenj in poveča udobje ob hkratnem ohranjanju zmogljivosti.
COBISS.SI-ID: 17081110
Predlagana je nova metoda za izdelavo enosmerne porozne (UniPore) kovine s postopkom eksplozijskega stiskanja snopa valjastih cevi. Predlagan postopek izdelave omogoča izdelavo dolgih palic z enotnimi vzdolžnimi porami vzdolž celotne dolžine palic, ki imajo pod tlačno mehansko obremenitvijo značilno porozno obnašanje materiala v prečni smeri, medtem ko v vzdolžni smeri ohranijo obnašanje polnega materiala. Mikrostrukturna analiza izdelanih vzorcev dokazuje močne povezave na stiku med stenami cevi. Pričakovana je širša praktična uporabnost UniPore poroznih kovin, zaradi svojih edinstvenih lastnosti in nekatere predhodne raziskave kažejo na zelo visoko učinkovitost takšne strukture za toplotne izmenjevalnike ali hladilna telesa.
COBISS.SI-ID: 18113814