P2-0263 — Letno poročilo 2016
1.
Sinhrono stiskana valčan transformacija za identifikacijo dušenja

Sinhrono stiskanje je postopek, ki zniža frekvenčni raztros zvezne valčne transformacije. Ta raziskava se osredotoča na uporabo sinhrono stisnjene zvezne valčne transformacije (SVT) z namenom identifikacije dušenja na primeru prostega odziva. Čeprav sinhrono stiskanje pripomore k boljši umestitvi po frekvenci, vrne pri identifikaciji dušenja slabše rezultate. Ta članek do podrobnosti preuči SVT in pokaže, da numerično odvajanje pri izračunu preliminarnih frekvenc vodi do frekvenčnega premika, kar poslabša identifikacijo lastnih frekvenc in dušenja sistema. Z namenom zmanjšanja frekvenčnega premika so predstavljene tri možne korekcije z uporabo različnih faktorjev: skalno odvisnega faktorja, premaknjenega faktorja in avtokoreliranega faktorja. Za izboljšanje SVT, posebej v primeru šumnega signala, sta predlagani dve izboljšavi: povprečen kriterij in proporcionalen kriterij. V zadnjem poglavju so predlagane modifikacije testirane za primer bližnjih frekvenc in s šumom obremenjenega signala. Numerično in eksperimentalno je bilo potrjeno, da v primeru šumnih signalov SVT s proporcionalnim kriterijem podaja natančnejšo frekvenčno umestitev in zagotavlja boljše rezultate kot klasična SVT.

COBISS.SI-ID: 14633755
2.
Gubanje in globalna stabilnost obroča na ukrivljenem substratu

V prispevku je predstavljena kombinirana analitična in numerična analiza stabilnosti obroča na votlem ukrivljenem substratu. Sistem je obremenjen z ustvarjanjem podtlaka v votlem delu substrata. Mehanski model obroča temelji na Euler-Bernoullijevi teoriji nosilcev. Ravnovesne enačbe so izpeljane po energijski metodi z upoštevanjem osne in upogibne deformacije. Obravnavali smo dva različna stabilnostna pojava: periodično gubanje in globalni uklon strukture. Izpeljan numerični model omogoča izračun kritičnega tlaka, kot tudi določitev faznega diagrama, iz katerega je možno razbrati prehod med vrstami nestabilnosti. Vpliv ukrivljenosti strukture smo analizirali s pomočjo primerjave rezultatov z rezultati, znanimi na ravni plošči. Pokazali smo, da je kritična napetost neobčutljiva na ukrivljenost substrata, pri čemer pa je valovna dolžina gub odvisna le zaradi dovoljenih diskretnih vrednosti števila valov, ki je določena z geometrijo problema. Rezultate analitičnih izračunov smo primerjali z rezultati simulacij z metodo končnih elementov.

COBISS.SI-ID: 14610203
3.
Tri-dimenzionalno modeliranje razvoja napetosti v injekcijsko brizganem izdelku upoštevajoč znano tlačno polje v talini

Za pridobitev začetnih pogojev, potrebnih za analizo izmetavanja brizganega izdelka, je potrebna numerična simulacija evolucije napetostnega polja v materialu v času nastajanja izdelka. Ta tema je v literaturi le skromno obravnavana za primer povsem tri-dimenzijske geometrije in je tu naslovljena s predstavitvijo pristopa, ki je dovolj preprost, da ga je mogoče implementirati v splošno namenskem simulacijskem okolju za mehaniko trdnin. Napovedi tlaka in temperature sta dosegljivi s pomočjo računalniške simulacije dinamike tekočin in sta privzeti kot vhodni veličini modela za analizo napetostnega polja. Novost pristopa je v načinu obravnave območja taline, kjer fronte strjevanja ni treba posebej zasledovati, ker je znani tlak realiziran v celotnem območju taline. Validacija pristopa je izvedena s pomočjo meritev pri proizvodnji izdelkov ob različnih nastavitvah naknadnega tlaka, pri čemer sta zasledovana skrček in masa izdelkov, kakor tudi del evolucije tlaka v kalupni votlini.

COBISS.SI-ID: 14956571
4.
Validiran model kinematične povezave čep v vodilu z zračnostjo

Numerično modeliranje kinematičnih povezav z zračnostjo in njihova validacija sta ključni za kakovostno simulacijo dinamskih sistemov. V procesu modeliranja sta pomembna kinematična povezava in tudi kontaktni model. Idealna kinematična povezava je obravnavana brez zračnosti. Medtem ko je v dejanskih razmerah določena zračnost vedno prisotna. Z vključitvijo zračnosti v kinematično povezavo čepa v vodilu se tako poveča število kinematičnih in kontaktnih parametrov. Posledično se lahko kinematika dinamskega sistema močno razlikuje glede na izbiro vrednosti omenjenih parametrov. V sklopu te raziskavi je izvedena validacija kinematične povezave čepa v vodilu z zračnostjo, kjer je predstavljena primerjava različnih kinematičnih povezav in različnih kontaktnih modelov. Validacija predstavljene kinematične povezave, ki je uporabljena v različnih tehničnih sistemih med drugim tudi v inštalacijskih odklopnikih in električnih zaščitnih stikalih, je izvedena na osnovi rezultatov meritev. Predstavljena je tudi uporaba različnih kontaktnih modelov, natančneje: Hertz, Kelvin-Voigt, Johnson in Lankarani-Nikravesh, kjer so prisotna odstopanja med rezultati meritev in numeričnimi simulacijami z različnimi kontaktnimi modeli. Fizikalno konsistentna numerična simulacija je dosežena ob uporabi validiranega modela kinematične povezave čep v vodilu z zračnostjo.

COBISS.SI-ID: 15116059
5.
Določitev zaostalega stanja v avstenitnem jeklu 304 po laserski obdelavi: nastanek plastičnih deformacij in martenzitne fazne transformacije

Laserska obdelava (Laser Shock Peening(LSP)) se uporablja za izboljšavo površinskih lastnosti kovinskih materialov. V LSP procesu se izvrši martenzitna fazna transformacija v avstenitnih jeklih pod določenimi procesnimi pogoji, pri čemer nastanejo tudi plastične deformacije. V prispevku je velikost plastičnih deformacij in deleža martenzitne strukture v avstenitnem jeklu 304 določen numerično. Za numerično simulacijo odziva je bil obstoječi elasto-plastični model, ki vključuje fazne transformacije, nadgrajen z upoštevanjem odvisnosti razvoja plastične deformacije od hitrosti deformiranja v procesu LSP. Analiziran je vpliv temperature, trajanja laserskega pulza in intenzivnost laserskega žarka na zaostalo napetostno stanje v obdelovancu. Ugotovljeno je bilo, da se martenzitne transformacije pospeši z nižanjem temperature pri hkratnem povečanju učinka laserskega žarka.

COBISS.SI-ID: 14602779