Strojniški vestnik 54 (2008)12

Slika na naslovnici

Na naslovnici so prikazani nekateri rezultati numerične simulacije globokega vleka ovalnih rinčic za zagotavljanje zaprte lege samostoječih registratorjev. Rinčice se izdelujejo iz tankega jeklenega traku s postopkom večstopenjskega globokega vleka v progresivnem orodju. Namen simulacije je analizirati razvoj deformacijsko-napetostnega stanja ključnih faz izdelave. Slika prikazuje formiranje oblike izdelka ter porazdelitev ekvivalentne plastične deformacije za tri izbrane faze preoblikovalnega procesa. Razvidno je območje velikih deformacij, ki nakazuje možnost nastanka razpok.

 

---

Uporaba krivulje plastičnega tečenja v numeričnih simulacijah

Vodilni avtor - Pino Koc

Avtorji - Boris Štok

Povzetek

V prispevku je obravnavano določevanje krivulje plastičnega tečenja jeklene pločevine pri velikih deformacijah. Uporabljena sta dva računska postopka, obema pa kot eksperimentalna osnova služi klasični natezni preizkus. Pri prvem postopku krivuljo plastičnega tečenja aproksimiramo s pomočjo t.i. Ludvikovega zakona ter tako dobljeno krivuljo še ekstrapoliramo na območje velikih deformacij. Drugi postopek temelji na inverzni identifikaciji, kjer krivuljo plastičnega tečenja pri velikih deformacijah okarakteriziramo na osnovi meritev nateznega preizkusa po nastanku lokalne zožitve na nateznem preizkušancu.  Značilnosti obeh postopkov so obrazložene na primerih računalniških simulacij nateznega preizkusa in globokega vleka. Že v primeru simulacije nateznega preizkusa metoda inverzne identifikacije prekaša metodo aproksimacije z Ludvikovim zakonom, primer simulacije globokega vleka pa nazorno prikaže, kako uporaba neprimerne krivulje plastičnega tečenja vodi do napačnih sklepov in napovedi.

Ključne besede - natezni preizkusi, krivulje plastičnega tečenja, inverzna identifikacija, globoki vlek 

Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 54(2008)12, 821-829 
UDK 621.7.01

 Uporaba krivulje plastičnega tečenja v numeričnih simulacijah (pdf)

---

 

 

Večparametrični modeli prenosa toplote v lahkih gradbenih elementih s prezračevanimi regami

Vodilni avtor - Uroš Leskovšek

Avtorji - Ciril Arkar - Boštjan Černe - Sašo Medved

Povzetek

Lahki gradbeni elementi (LGE) z eno ali dvema prezračevanima regama so več funkcijski elementi ovoja stavb. Tovrstni elementi zmanjšujejo toplotni tok med prostorom in okolico, poleg tega pa omogočajo solarno ogrevanje stavb. LGE z dvema protitočno prezračevanima regama poleg tega delujejo kot protitočni prenosniki toplote. V članku je predstavljen razvoj »algoritma« za okarakterizacijo omenjenih elementov na osnovi numeričnih izračunov. Iz vrednosti numeričnih rezultatov pri različnih vrednostih vhodnih veličin so bili razviti več parametrični modeli za določitev vrednosti efektivne toplotne prehodnosti in toplotnih dobitkov na svež zrak za primer LBE z enojno prezračevano rego ter efektivne toplotne prehodnosti in stopnje vračanja toplote za primer LBE z dvojno prezračevano rego. Določeni več parametrični modeli so enostavni in primerni za integracijo v računalniška okolja za izračun energijske učinkovitosti stavb. Pravilnost več parametričnih modelov je bila dokazana z meritvami.

Ključne besede - lahki gradbeni elementi, prenos toplote, obnovljivi viri energije, večparametrična regresija

Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 54(2008)12, 830-840
UDK 536.24:699.86

 Večparametrični modeli prenosa toplote v lahkih gradbenih elementih s prezračevanimi regami (pdf)

---

 

Eksperimentalne zahteve za razvoj  vodne  pogonsko-krmilne hidravlike

Vodilni avtor - Franc Majdič

Avtorji - Jožef Pezdirnik

Povzetek

Predpisi in zakoni v zvezi z zaščito narave postajajo vedno zahtevnejši. Z uporabo vode namesto mineralnega hidravličnega olja v sistemih pogonsko-krmilne hidravlike lahko naredimo velik korak pri zmanjševanju onesnaževanja narave. Zamenjava vode z mineralnim hidravličnim oljem je razmeroma nova in težka naloga. V tem prispevku so predstavljene glavne posebnosti vode in zahteve, ki morajo biti izpolnjene pri konstruiranju vsakega preizkuševališča in preizkušanca. V prispevku prikazujemo na novo zasnovano hidravlično preizkuševališče, ki zadosti vsem prej zapisanim zahtevam za vodo, kot hidravlično tekočino v pogonsko-krmilni hidravliki. Zaradi potrebe po neposredni primerjavi z oljno hidravliko je preizkuševališče zasnovano kot dvojno; vodno in oljno. Sistema sta si po osnovnih karakteristikah podobna. Predstavljeni so prvi rezultati dinamičnih odzivov obeh sistemov. Pri rezultatih meritev se vidi očitna razlika med vodno in oljno hidravliko, ampak kljub temu obstaja optimizem za nadaljnje raziskave in razvoj vodne pogonsko-krmilne hidravlike. Ti prvi rezultati dokazujejo, da je preizkuševališče dobro zgrajeno za raziskave na področju vodne pogonsko-krmilne hidravlike, saj omogoča dober nadzor in kontrolo merilnih parametrov. V prihodnje bo potreben še nadaljnji razvoj preizkuševališča in metodologije preizkušanja za izvedbo trajnostnih testov hidravličnih sestavin vodne in oljne pogonsko-krmilne hidravlike.

Ključne besede - voda, mineralna olja, hidravlična olja, pogonsko-krmilna hidravlika, proporcionalni ventili

Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 54(2008)12, 841-849
UDK 621.22

 Eksperimentalne zahteve za razvoj  vodne  pogonsko-krmilne hidravlike (pdf)

---

Primerjalna analiza različnih postopkov modeliranja opravil struženja z velikimi hitrostmi kaljenega jekla

Vodilni avtor - Usama Umer

Avtorji - Shahid Ikramullah Butt, Syed Jawid Askari, Syed Noman Danish, Lijing Xie

Povzetek

Modeliranje postopkov odrezavanja kovin spada med zahtevnejše raziskovalne teme zaradi težavnosti natančnega modeliranja stika in deformacij materiala obdelovanca pri velikih plastičnih deformacijah in trenju, visoki temperaturi in obremenitvah, ter njihovih medsebojnih vplivih. Metoda končnih elementov (MKE) se je med različnimi postopki modeliranja izkazala kot robustno orodje za napovedovanje parametrov Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering in optimizacijo geometrije rezalnih orodij. Uspešna uvedba postopka modeliranja je odvisna predvsem od privzete tehnike numerične formulacije oblikovanja odrezkov. Mnogi raziskovalci so v preteklosti uporabljali dve tehniki formulacije, in sicer Lagrangevo in Eulerjevo. Zaradi raznih omejitev teh dveh pristopov je bila razvita lastna Lagrangevo-Eulerjeva metoda (ALE) za ortogonalna opravila struženja z velikimi hitrostmi kaljenega jekla AISI H13. Ta pristop ne zahteva nobenih kriterijev za ločevanje odrezkov. Za primerjalno analizo z ostalimi tehnikami sta bila razvita in primerjana z eksperimentalnimi podatki tudi dva Lagrangeva modela z brisanjem elementov in metodami ločevanja vozlišč. Ugotovljeno je bilo, da se rezultati modela ALE v primerjavi z Lagrangevim modelom dobro ujemajo z eksperimentalnimi podatki. 

Ključne besede - obdelava z velikimi hitrostmi, modeliranje postopkov, metode končnih elementov, jeklo AISI H13

Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 54(2008)12, 850-854
UDK 621.941

 Primerjalna analiza različnih postopkov modeliranja opravil struženja z velikimi hitrostmi kaljenega jekla (pdf)

---

Ekonomično načrtovanje nadzornih kart

Vodilni avtor - Rok Zupančič

Avtorji - Alojz Sluga

Povzetek

Nadzorne karte se uporabljajo v industriji za spremljanje in krmiljenje proizvodnih postopkov. Z namenom doseganja najmanjših stroškov kakovosti, je smiselno njihovo ekonomično načrtovanje. V tem prispevku je predstavljeno ekonomično načrtovanje Shewhartovih nadzornih kart za srednjo vrednost ob upoštevanju različnih parametrov. Zaradi velike raznolikosti izdelkov sodobne proizvodnje, ni standardov, ki bi predpisovali velikost vzorca pri statističnem nadzoru postopkov. V predlaganem modelu je privzeto, da je premik srednje vrednosti postopka naključna spremenljivka. To je boljši približek dejanskemu svetu v primerjavi z modeli, kjer se premik srednje vrednosti postopka obravnava kot stalnica. Za opis premikov srednje vrednosti postopka je uporabljena funkcija gostote verjetnosti. Na osnovi izgubnih funkcij je narejen izračun optimalne velikosti vzorca ob upoštevanju ostalih omejitev postopka. Prikazana je primerjava optimalne velikosti vzorca ob predpostavki stalne vrednosti premika srednje vrednosti postopka in optimalne velikosti vzorca ob predpostavki, da je premik srednje vrednosti postopka naključna spremenljivka. 

Ključne besede - nadzorne karte, nadzor kakovosti, ekonomično načrtovanje, statistični nadzor postopka

Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 54(2008)12, 855-865
UDK 658.562

 Ekonomično načrtovanje nadzornih kart (pdf)

---

Vpliv spreminjanja parametrov momentnega elektromotorja na zmogljivost servoventila

Vodilni avtor - Dušan Gordić

Avtorji - Milun Babić - Nebojša Jovičić - Dobrica Milovanović

Povzetek

Elektrohidravlični servoventil je bistven sestavni del hidravličnih servomehanizmov, ki morajo zagotavljati dobro odzivnost, veliko moč in natančnost. Opravljena je bila analiza občutljivosti na osnovi podrobnega in eksperimentalno preverjenega matematičnega modela elektrohidravličnega servoventila z dvostopenjskim krmilnim batom in mehansko povratno zvezo. Obravnavan je vpliv spreminjanja nekaterih elektromagnetnih parametrov momentnega motorja (velikost zračne reže v začetnem  položaju, preostala gostota magnetnega pretoka (magnetna induktivnost) trajnega magneta in število ovojev vsake tuljave) na dinamično zmogljivost servoventila B.31.210.12.1000.U2V PPT. Dobljeni rezultati so skladni s konstrukcijskimi izkušnjaami za servoventilov.  

Ključne besede - elektrohidravlika, servoventili, momentni motorji, analize občutljivosti

Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 54(2008)12, 866-873
UDK 681.527.34

 Vpliv spreminjanja parametrov momentnega elektromotorja na zmogljivost servoventila (pdf)

---

Uporaba akustičnih modelov pri diagnosticiranju  mehanskih napak

Vodilni avtor - Mateja Ploj Virtič

Avtorji - Boris Aberšek - Uroš Župerl

Povzetek

Prispevek predstavlja akustični model za nadzor in diagnostiko enostopenjskih zobniških gonil. Model temelji na različnih metodah in postopkih, ki kot rezultat podajo informacijo o stanju gonila s poudarkom na zobniški dvojici. Akustični model je del zatevnega sistema, ki združuje različne modele, s ciljem omogočiti čimbolj natančno diagnostiko enostopenjskih zobniških gonil. Akustični model s pomočjo prilagodljivega FIR filtra omogoča izračun impulznih odzivov za poljubno dolžino zareze v korenu zoba zobnika med 0 in ac. Akustični model vsebuje digitalni FIR filter, ki je spremenjen z LMS algoritmom in računa impulzni odziv nelinearnih sistemov, model za izračun poljubnega impulznega odziva in frekvenčno analizo, ki z uporabo FFT simulira frekvenčni spekter. Frekvenčni spekter zvoka omogoča analizo poškodbe zob zobnikov in na osnovi teh določanje preostale življenjske dobe in/ali procesa vzdrževanja. 

Ključne besede - diagnoze mehanskih napak, akustični modeli, impulzivni odzivi, prilagodljivi algoritmi 

Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 54(2008)12, 874-882
UDK 621.833

 Uporaba akustičnih modelov pri diagnosticiranju  mehanskih napak (pdf)

 

---

 

Karakterizacija vibracij in strukturnega hrupa pokrova sesalne enote

Vodilni avtor - Jurij Žumer

Avtorji - Miha Boltežar, Andrej Biček

Povzetek

Prispevek proučuje vibracije pokrova sesalne enote in povezavo z generiranim strukturnim hrupom. Dosedanje izvedbe suhih sesalnih enot so imele pokrov oblikovan le na podlagi geometrijskih zahtev. Karakterizacija vibracij in strukturnega hrupa pokrova sesalne enote je potekala z dvema pristopoma: z numerično modalno analizo z uporabo metode končnih elementov in z eksperimentalno modalno analizo pokrova med obratovanjem sesalne enote. Rezultati eksperimentalne modalne analize pokrova vizualno potrjujejo rezultate numerične modalne analize do frekvence, kjer se nahaja prvi BPF (učinek prehoda lopatice) harmonik. Prevladuje aerodinamični vir vzbujanja. Z uporabo eksperimentalne modalne analize lokalnega hrupa na pokrovu želimo najti povezavo med strukturnim hrupom pokrova in modalno analizo vibracij pokrova.  

Ključne besede - sesalna enota, pokrov sesalne enote, vibracije, strukturni hrup, numerična modalna analiza

Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 54(2008)12, 883-891
UDK 534:519.61/.64:621.63

 Karakterizacija vibracij in strukturnega hrupa pokrova sesalne enote (pdf)