SV - JME 56 (2010) 7-8

SV-JME-7-8-2010 v obliki digitalnega listalnika »

---

 

 

Virtualni uporabniški vmesnik za oddaljeno vodenje nano-robotske celice s pomočjo haptične naprave

Vodilni avtor - Gregor Škorc

Avtorji - Simon Zapušek - Jure Čas - Riko Šafarič

Povzetek

V prispevku je predstavljen razvoj virtualnega uporabniškega vmesnika za oddaljeno vodenje proizvodne, nano-robotske celice. Uporabniški vmesnik je sestavljen iz dveh različnih programskih aplikacij, zgrajenih na dveh različnih programskih platformah. Prva, gostiteljska aplikacija je zasnovana na programskem paketu LabView 8.5 in teče na realno časovnem krmilniku. Uporabljena je kot komunikacijski vmesnik med nano-robotsko celico in oddaljenim uporabniškim vmesnikom. Druga, oddaljena aplikacija je bila zgrajena znotraj programskega paketa Microsoft Visual Studio 6.0, z uporabo programskega jezika C++. Uporabljena je za oddaljeno, virtualno vodenje nano-robotske celice. Glede na proizvodne zahteve lahko uporabnik izbira med dvema različnima načinoma vnosa trajektorije gibanja nano-robotske celice. Prvi, klasični vnos je direktni vnos trajektorije preko uporabniškega vmesnika. Na tak način je mogoče voditi vsako os posamično ali pa vse osi hkrati. Drugi režim vnosa omogoča vnos trajektorije s pomočjo haptične naprave. Pri vodenju v tem režimu, ima uporabnik ves čas na voljo povratno informacijo v obliki povratne sile, kar naredi oddaljeno vodenje še toliko bolj realistično. Oba režima vnosa sta podprta z animiranim, virtualnim, VRML modelom ciljne aplikacije. VRML model je uporabljen za izvajanje simulacij v načinu brez povezave ali pa za opazovanje dogajanja na ciljni aplikaciji v načinu z vzpostavljeno povezavo. Kot osnovni komunikacijski protokol med oddaljeno in ciljno aplikacijo je uporabljen UDP protokol.

Ključne besede - oddaljeno virtualno vodenje, nano-pozicioniranje, VRML, LabVIEW Real Time, sestavljanje MEMS-ov

Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 56(2010)7-8, SI 95
UDK 621.398:004.8

 Virtualni uporabniški vmesnik za oddaljeno vodenje nano-robotske celice s pomočjo haptične naprave (pdf)

 

---

  

Analiza končnih priletov jadralnega letala s spreminjanjem hitrosti po kosinusnem zakonu

Vodilni avtor - Zoran Stefanović
Avtorji - Ivan Kostić

Povzetek

Sodobna jadralna letala so po zaslugi visokih razmerij med vzgonom in uporom energetsko najučinkovitejše letalne naprave. Po drugi strani pa lahko prav ta njihova sposobnost postane resna pomanjkljivost med pristankom, če pride med letom do odpovedi naprav za aerodinamično zaviranje. Če letalo ne uspe hitro oddati odvečne energije, ko je blizu tal, lahko preleti teren za pristanek in konča pred ovirami s preveč energije za pristanek in s premalo energije, da bi ovire preletelo.
Razen bočnega drsenja pri končnem priletu, kjer letalo izgublja energijo zaradi povečanega bočnega upora, je v številnih člankih predlagana tudi druga rešitev tega problema. Numerične analize so pokazale, da je pristajalno razdaljo v takih primerih možno skrajšati s precej kompleksnimi oscilirajočimi potmi leta v vertikalni ravnini. Čeprav takšne poti omogočajo pomembno skrajšanje pristajalne razdalje, so za njihovo praktično izvedbo potrebne izjemne pilotske veščine. V tem članku so namesto tega analizirani veliko enostavnejši profili prileta na osnovi dveh vrst kosinusnega spreminjanja hitrosti s konstantno periodo in amplitudo, ki ga lahko izvajajo tudi piloti s povprečnimi letalnimi izkušnjami. Po določitvi hitrega konvergenčnega algoritma so predstavljene numerične rešitve za več tipičnih primerov dveh splošnih vrst spreminjanja hitrosti. Uporabljena so bila enaka začetna in končna referenčna stanja energije. Čeprav so skrajšanja razdalje manjša kot tista, ki jih dobimo s tehnikami za določanje minimalne pristajalne razdalje, so predstavljene tehnike uporabne za to kategorijo problemov zaradi enostavnosti operativne izvedbe in nekaterih drugih specifičnih prednosti.

Ključne besede - jadralno letalo, končni prilet, nedelujoče zračne zavore, kosinusno spreminjanje hitrosti

Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 56(2010)7-8, SI 96 
UDK 629.734.33:351.814.343

 Analiza končnih priletov jadralnega letala s spreminjanjem hitrosti po kosinusnem zakonu (pdf)

 

---

 

Raziskava vplivov velikosti zrna in parametrov brušenja na površinsko hrapavost in sile pri brušenju

Vodilni avtor - Halil Demir
Avtorji - Abdulkadir Gullu – Ibrahim Ciftci – Ulvi Seker

Povzetek

Opravljena je bila raziskava vpliva velikosti zrn na površinsko hrapavost obdelovanca in sile pri površinskem brušenju jekla AISI 1050. Za merjenje in beleženje sil pri brušenju je bil uporabljen dinamometer, ki je bil zasnovan in izdelan že pred tem. Opravljeni so bili preizkusi brušenja z različnimi brusilnimi koluti z različnimi zrni. Opravljene so bile tudi meritve hrapavosti brušene površine. Rezultati kažejo, da ima velikost zrn signifikanten vpliv na sile pri brušenju in vrednosti površinske hrapavosti. Povečanje velikosti zrn in globine reza prinaša povečanje sil pri brušenju in vrednosti površinske hrapavosti. Pri globinah reza 0,01 mm in 0,02 mm pri različnih velikostih zrn ni signifikantnih razlik v silah pri brušenju, dodatno povečanje globine reza pa prinaša tudi do 50-odstotno spremembo sil pri brušenju.

Ključne besede - površinsko brušenje, sile pri brušenju, površinska hrapavost, velikost zrn brusilnega koluta

Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 56(2010)7-8, SI 97
UDK 621.795:621.922.025

 Raziskava vplivov velikosti zrna in parametrov brušenja na površinsko hrapavost in sile pri brušenju (pdf)

---

Optimalna zasnova mehkega krmiljenja enosmernega servopogona v drsnem režimu

Vodilni avtor - Dragan Antić
Avtorji -Marko Milojković – Zoran Jovanović – Saša Nikolić

Povzetek

V članku je predstavljen nov krmilnik za optimalno krmiljenje hitrosti enosmernega motorja. Krmilnik uporablja različico mehkega drsnega režima, optimizirano z genetskim algoritmom. Predlagani krmilnik ima več prednosti, med njimi zadovoljivo zmogljivost krmiljenja pri različnih obratovalnih pogojih, hitrejši odziv od običajnih krmilnikov in omejen pojav drhtenja. Simulacije, rezultati eksperimentov in primerjalne analize potrjujejo učinkovitost, odlično zmogljivost in robustnost takega krmilnika za primer enosmernega servomotorja.

Ključne besede - krmiljenje v drsnem režimu, krmiljenje z mehko logiko, genetski algoritem, enosmerni motor

Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 56 (2010)7-8, SI 98
UDK 621.3:681.5:004.94

 Optimalna zasnova mehkega krmiljenja enosmernega servopogona v drsnem režimu (pdf)

---

Tokovne karakteristike brezlopatičnega rotorja iz odprto celičnega poroznega materiala

Vodilni avtor - Gašper Benedik

Avtorji - Brane Širok - Janez Rihtaršič - Marko Hočevar

Povzetek

Prispevek opisuje brezlopatični rotor turbostroja, pri katerem se energija iz rotorja na fluid prenaša preko strukture poroznega materiala. Opisana je konstrukcijska izvedba turbokolesa in podane so teoretične osnove za popis toka fluida skozi rotirajoč porozen medij. Izmerjeni so tlačni padci v odvisnosti od volumskega pretoka, ki so prisotni pri volumskem pretoku zraka skozi rotorje, narejene iz različnih materialov in z različnimi konstrukcijskimi parametri. Meritve lokalnih hitrosti zračnega toka v bližini oboda rotorja so bile izvedene na stacionarnem rotorju z enokomponentnim anemometrom na vročo žičko. Analizirano je hitrostno polje v odvisnosti od lokalne strukture materiala in volumskega pretoka zraka. Predstavljene so meritve integralnih karakteristik rotorjev iz različnih poroznih materialov ter z različnimi konstrukcijskimi parametri. Prikazane so lokalne meritve radialnih in tangencialnih hitrosti v bližini oboda rotirajočega rotorja.

Ključne besede - brezlopatični rotor, turbostroj, porozen odprtocelični material, hitrostno polje, anemometer na vročo žičko

Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 56(2010)7-8, SI 99
UDK 532.57:621.63

 Tokovne karakteristike brezlopatičnega rotorja iz odprto celičnega poroznega materiala (pdf)

---

Nova metoda izdelave senčne slike z dvojno ekspozicijo za opazovanje optodinamičnih udarnih valov pri osvetlitvi z optičnim vlaknom

Vodilni avtor - Tadej Perhavec

Avtorji - Janez Diaci

Povzetek

Predstavljena je nova metoda za izdelavo senčne slike z dvojno ekspozicijo, ki na istem posnetku omogoča vizualizacijo širjenja udarnega dala v dveh trenutkih. Metoda je bila razvita za preučevanje udarnih valov, ki nastajajo v zraku med interakcijo svetlobe Er:YAG-laserja z vodo in biološkimi tkivi. Udarni val osvetli zelena svetloba impulznega laserja, ki je vodena v dve optični vlakni različnih dolžin in daje dva osvetlitvena bliska s fiksnim časovnim zamikom. Posnetek območja udarnega vala, ustvarjen z digitalnim fotoaparatom, kaže dve dobro ločeni fronti udarnega vala. Optična postavitev je analizirana z modelom paraksialnih žarkov, ki pojasnjuje opaženo ekscentričnost dveh valovnih front in daje smernice za postavitev.

Ključne besede - senčna slika, laserska ablacija, širjenje udarnih valov

Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 56(2010)7-8, SI 100
UDK 681.7:534.222.2:004.94

 Nova metoda izdelave senčne slike z dvojno ekspozicijo za opazovanje optodinamičnih udarnih valov pri osvetlitvi z optičnim vlaknom (pdf)

---

Uporaba nove formule za izračun Nakaokinega koeficienta pri visokofrekvenčnem indukcijskem varjenju

Vodilni avtor - Miroslav S. Milićević

Povzetek

Postopek visokofrekvenčnega varjenja je opisan s kompleksno teorijo, ki jo je možno uporabiti za približni izračun pomembnih podatkov kot so tok, napetost ter moč induktorja in varjenca, kakor tudi stopnje izkoristka. Pri dosedanjih postopkih se izvajajo dolgi in zahtevni preračuni, ki vključujejo enačbe ter mnoge preglednice in grafične odvisnosti. V tem članku je predstavljena nova analitična metoda, ki omogoča izračun vrednosti Nakaokinega koeficienta s posebno aproksimacijo. Metoda omogoča tudi izračun pomembnih parametrov pri visokofrekvenčnem indukcijskem varjenju jeklenih cevi. Rezultati tega članka omogočajo skrajšanje in poenostavitev postopka izračuna, s tem pa optimizacijo izbire toplotnega režima.

Ključne besede - numerična aproksimacija, elektromagnetno polje, visokofrekvenčno polje, ekvivalenčna shema, Nakaokin koeficient, praktična uporaba

Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 56(2010)7-8, SI 101
UDK 621.791.7:004.942

 Uporaba nove formule za izračun Nakaokinega koeficienta pri visokofrekvenčnem indukcijskem varjenju (pdf)

 

---

 

Statistična analiza kot podlaga za strateško odločanje glede inoviranja v slovenski strojni industriji

Vodilni avtor - Peter Fatur

Avtorji - Borut Likar

Povzetek

Cilj raziskave je opredeliti ključne dejavnike, ki vplivajo na inovacijske in R&R zmogljivosti industrijske panoge Proizvodnja strojev in naprav v Sloveniji. Raziskava temelji na podatkih Statističnega urada republike Slovenije. Za izbrano množico statističnih spremenljivk smo izračunali Spearmanove koeficiente korelacije. Rezultati nakazujejo obstoj dveh skupin podjetij. Podjetja iz obeh skupin so inovacijski sledilci, vendar se med seboj razlikujejo v svojih zmožnostih ustvarjanja radikalnih inovacij in inovacijskih prihodkov. Pri nobeni od skupin pa ni značilne povezave med inovacijskimi rezultati in poslovno/finančno uspešnostjo podjetja.
Raziskava ima uporabno vrednost tako za podjetja kot za tvorce nacionalnih inovacijskih politik, saj na podlagi empiričnih ugotovitev predlaga nekatera organizacijska področja, ki bi se jim moral management posvečati bolj poglobljeno kot doslej.

Ključne besede - inoviranje, R&R, tehnologije, primerjalna presoja, proizvodnja strojev in naprav, industrijski management, management produktivnosti

Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 56(2010)7-8, SI 102
UDK 519.23:658.5:001.895

 Statistična analiza kot podlaga za strateško odločanje glede inoviranja v slovenski strojni industriji (pdf)

 

---

 

Karakterizacija dinamičnega obnašanja stropnega košarkaškega koša

Vodilni avtor - Matija Javorski

Avtorji - Primož Čermelj – Miha Boltežar

Povzetek

Izvedena je bila eksperimentalna modalna analiza na obstoječem stropnem košarkaškem košu. Pri tem so bili identificirane lastne frekvence, lastne oblike ter razmerniki dušenja. Dodatno je bil zgrajen numerični model koša v okviru metode končnih elementov. Na osnovi primerjave med eksperimentalnimi ter numeričnimi rezultati je bila potrjena veljavnost slednjega. V nadaljevanju je bil numerični model uporabljen za določitev prehodnega odziva koša v primeru trenutne statične razbremenitve. Rezultirajoča nihanja so bila primerjana z napotki v veljavnih standardih na področju te športne opreme.

Ključne besede - : košarkaški koš, jeklene konstrukcije, metoda končnih elementov, eksperimentalna modalna analiza, nihanja

Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 56(2010)7-8, SI 103
UDK 685.632:624.014.2:519.6

 Karakterizacija dinamičnega obnašanja stropnega košarkaškega koša (pdf)

 

---

 

Analitični opis vrtanja poligonalnih izvrtin – splošni pristop

Vodilni avtor - Miodrag Zlokolica

Avtorji - Maja Čavić - Milan Kostić

Povzetek

Enakostranične poligonalne izvrtine je možno izdelovati s posebnimi orodji na običajnih strojih, kot so stružnice in vrtalni stroji. Orodje se mora vrteti okrog svoje osi, medtem ko se njegovo središče giblje po kompleksni ravninski krivulji. Gibanje središča orodja je možno doseči na več načinov: z vodenjem orodja po šabloni, katere oblika se natančno ujema z obliko izvrtine, z odmikači, planetarnimi zobniškimi mehanizmi itd.
Za natančen opis procesa vrtanja poligonalne izvrtine je treba določiti geometrijo orodja, gibanje orodja in geometrijo izdelane izvrtine. Za predpis optimalnega režima vrtanja je treba pridobiti zgodovino hitrosti konice rezila orodja. Izdelane izvrtine imajo v splošnem zaokrožene kote, zato je za nadaljnje operacije obdelave nujno poznavanje polmerov kotov.
Analitični pristop, ki je predstavljen v tem članku, omogoča enostavno in učinkovito izdelavo matematičnega modela, ki opisuje geometrijo in kinematiko procesa vrtanja poligonalnih izvrtin.

Ključne besede - poligonalna izvrtina, vrtanje, kinematika

Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 56(2010)7-8, SI 104
UDK 531.1:621.95

 Analitični opis vrtanja poligonalnih izvrtin – splošni pristop (pdf)

 

---

 

Vloga uporabnika in družbe v procesu razvoja novega izdelka

Vodilni avtor - Nusa Fain

Avtorji - Niels Moes - Jože Duhovnik

Povzetek

Znotraj gospodarstva podprtega z znanjem se v procesu razvoja novih izdelkov povezujejo številne institucije. Študij literature je pokazal, da so najbolj raziskani odnosi znotraj tovrstnih procesov odnosi med industrijo, univerzo in državo, ki jih prikazuje model trojne vijačnice. Na podlagi študije primera virtualnega akademskega podjetja odpiramo vprašanje, ali za razvoj novega izdelka zadostujejo samo te tri institucije. Testiramo in podpremo trditev, da sta uporabnik in družba enakovredna partnerja znotraj inovacijskih procesov. Predstavimo nov model četverne vijačnice, kjer je poseben poudarek na uporabniku in družbi v procesih razvoja novih izdelkov.

Ključne besede - trojna vijačnica; uporabnik; družba;tržni poteg; tehnološki pritisk; četverna vijačnica; študijski predmet EGPR

Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 56(2010)7-8, SI 105
UDK 316.4:001.895

 Vloga uporabnika in družbe v procesu razvoja novega izdelka (pdf)

 

---