SV - JME 56 (2010) 9

SV-JME-9-2010 v obliki digitalnega listalnika »

 

---

 

 

Slika na naslovnici

Fotografije prikazujejo razvoj udarnih valov (svetle krožne konture), ki nastanejo v zraku nad gladino vode (temni trak v spodnjem delu slike), obsevane z bliskom laserja Er:YAG. Temni lik v zgornjem delu slik je ročnik laserja Er:YAG, ki se uporablja v dentalni medicini. Fotografije so posnete z metodo senčenja z dvojno osvetlitvijo. Na vsaki je udarni val zajet v dveh trenutkih, ki sta med seboj razmaknjena za 1,56 mikrosekund.

Posneto v sodelovanju med: UL-FS KOLT in Fotona d.d.

 

 

 

---

 

Infrardeča termografija kavitacijskih termičnih učinkov v vodi

Vodilni avtor - Aljaž Osterman

Avtorji - Matevž Dular - Marko Hočevar - Brane Širok

Povzetek

Kljub temu, da se za temperaturne učinke kavitacije v vodi meni, da so zanemarljivi, so bili eksperimentalno uspešno izmerjeni z infrardečo termografijo. Kavitacija je bila vzbujana s pomočjo ultrazvoka v majhni posodi, ki je vsebovala pribl. 500 ml vode. Frekvenca ultrazvoka, ki je povzročila rast in kolaps mehurčkov, je bila 42 kHz. Temperatura je bila merjena s hitro termokamero, ki deluje v infrardečem območju od 3 do 5 μm. Termokamera je temperaturna polja zajemala s frekvenco 600 Hz. Silicijevo steklo, ki je prozorno v merjenem delu IR spektra, je bilo pritrjeno na cev, delno potopljeno v vodo. Mehurčki, ki se pojavljajo v bližini trdne površine, so se pojavljali na omočeni strani stekla. Optična pot merjenega sevanja je bila tako zrak-silicijevo steklo-voda. Na ta način je bilo možno izmeriti temperature na omočeni strani silicijevega stekla, kjer je prihajalo do rasti mehurčkov in njihovih implozij. Na podlagi uporabljene termografske metode so bili izmerjena majhna, a izrazita lokalna znižanja temperature (z velikostjo do 0,3 K), ki so bila posledica kavitacije.

Ključne besede - kavitacija, ultrazvok, temperatura, IR termografija, mehurčki

Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 56(2010)9, SI 115  
UDK 532.528:544.57:536.5

 Infrardeča termografija kavitacijskih termičnih učinkov v vodi (pdf)

---

  

Ugotavljanje zmogljivosti lahkega helikopterja v preliminarni fazi razvoja

Vodilni avtor - Zlatko Petrović
Avtorji - Slobodan Stupar - Ivan Kostić - Aleksandar Simonović

Povzetek

Lahki in ultralahki helikopterji predstavljajo obetavno rešitev za problem vse bolj časovno potratnega sodobnega urbanega transporta. V članku je predstavljen del metodologije preliminarne konstrukcije, ki je bila razvita na Fakulteti za strojništvo Univerze v Beogradu in vključuje tudi izračune zmogljivosti takšnih helikopterjev. Zaradi omejenega proračuna in izjemne zahtevnosti procesa razvoja helikopterja je zelo pomembno, da v vseh fazah razvoja razpolagamo z zanesljivimi ocenami zmogljivosti in tako izpolnimo zahteve. Članek se omejuje na fazo preliminarne konstrukcije, kjer se zelo zahtevna dinamika helikopterskega rotorja običajno nadomesti s povprečenimi mehanskimi in aerodinamičnimi značilnostmi in se uporabijo nekatere empirično preverjene poenostavitve. Na osnovi tega pristopa so bili razviti samostojni, učinkoviti in zanesljivi računalniški programi za izračun različnih delovnih značilnosti. Razen pri projektu, ki se trenutno izvaja, so bili ti programi uporabljeni tudi pri več obstoječih helikopterjih podobnega razreda za natančnejše ugotavljanje empiričnih vhodnih parametrov. Predstavljena je uporabljena metodologija in rezultati, ki potrjujejo celotno učinkovitost algoritma.

Ključne besede - lahek helikopter, zmogljivost zrakoplova, preliminarna faza konstrukcije

Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 56(2010)9, SI 116
UDK 533.661:629.01

 Ugotavljanje zmogljivosti lahkega helikopterja v preliminarni fazi razvoja (pdf)

---

 

Trdnost konstrukcije avtobusa z določitvijo kritičnih mest

Vodilni avtor - Dušan Mežnar
Avtorji - Momir Lazovič

Povzetek

Samonosna karoserija letališkega avtobusa je z vidika trdnosti zelo zahteven izdelek. Z uporabo metode MKE so bila ugotovljena domnevno kritična mesta na okvirju, zlasti na okvirjih vrat. Eksperimentalne metode za merjenje mehanskih deformacij so potrdile domnevo, da se bodo maksimalne deformacije pojavile na mestih, predhodno ugotovljenih z metodo MKE. Kot kritičen se je izkazal režim vožnje v krog z največjo hitrostjo 40 km/h, najmanjšim polmerom obračanja in izmenljivim pospeševanjem in zaviranjem. Na osnovi meritev so bile opravljene ustrezne spremembe konstrukcije, dodatne ojačitve okvirja in drugi ukrepi, ki zagotavljajo izpolnjevanje zahtevanih trdnostnih kriterijev

Ključne besede - samonosna karoserija, analiza po metodi MKE, deformacije

Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 56(2010)9, SI 117
UDK 629.34:629.021  

 Trdnost konstrukcije avtobusa z določitvijo kritičnih mest (pdf)

---

Tlačno stimulirana emisija toka v vzorcih cementne paste pri ponavljajočih se stopničastih tlačnih obremenitvah

Vodilni avtor - A. Kyriazopoulos
Avtorji - I. Stavrakas, K. Ninos, C. Anastasiadis, D. Triantis

Povzetek

Tehnika zaznavanja električnih signalov, ki je opisana v članku, je bila v preteklosti uporabljena pri različnih geomaterialih, v zadnjem času pa se uporablja tudi pri cementnih materialih. V delu je raziskana emisija električnih signalov v cementni pasti pri aksialnih obremenitvah, zlasti pri ponavljajočih se obremenitvah in razbremenitvah vzorca v področju, kjer se pojavi nastanek in napredovanje razpok. Ugotovljeno je bilo, da prihaja do emisije električnega signala v dveh stopnjah. Prva emisija toka v obliki konice se pojavi sočasno s stopničasto obremenitvijo in se nato postopoma vrne na raven ozadja. Sekundarna emisija toka pa je bila zabeležena pri konstantni visoki vrednosti napetostne stopnice.

Ključne besede - tlačno stimuliran električni tok, emisije električnega toka, cementna pasta, enoosna tlačna napetost

Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 56(2010)9, SI 118
UDK 620.173.25:621.742.48

 Tlačno stimulirana emisija toka v vzorcih cementne paste pri ponavljajočih se stopničastih tlačnih obremenitvah (pdf)

---

Oddaljene neporušne preiskave napak in elastičnih lastnosti materialov z Lambovi in Rayleighovimi valovi, ki se prenašajo po zraku

Vodilni avtor - Igor Solodov

Avtorji - Daniel Döring - Gerd Busse

Povzetek

Običajne ultrazvočne preiskave z zrakom kot spojnim medijem (ACU) so dobro uveljavljeno orodje za akustične neporušne preiskave in karakterizacijo materialov. Njihova glavna slabost je šibka penetracija v trdne snovi zaradi neujemanja impedance na stiku med zrakom in trdno snovjo. S pretvorbo akustičnega načina v ploščne in površinske valove v nagnjeni konfiguraciji je možno doseči dramatično povečanje akustičnega prenosa. Eksperimenti v pogojih faznega ujemanja so pokazali do eno velikostno stopnjo večjo amplitudo ultrazvoka pri različnih materialih (kovine, les, beton, kompoziti). Na tej osnovi so bile razvite in uporabljene konfiguracije za brezkontaktno neporušno preizkušanje z zrakom kot prenosnim medijem. Metode, zasnovane po tem principu, omogočajo natančno merjenje smeri vlaken in kvantifikacijo ravninske anizotropije pri kompozitih in naravnih materialih, določanje globinskega profila elastičnosti, merjenje sušenja prevlek, napredno snemanje razpok in preučevanje delaminacije.

Ključne besede - ultrazvočno preizkušanje z zrakom kot spojnim medijem, Lambovi in Rayleighovi valovi, karakterizacija materialov, elastična anizotropija, določanje globinskega profila elastičnosti, spremljanje procesov, posnetki za neporušne preiskave

Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 56(2010)9, SI 119
UDK 544.57:539.3

 Oddaljene neporušne preiskave napak in elastičnih lastnosti materialov z Lambovi in Rayleighovimi valovi, ki se prenašajo po zraku (pdf)

---

Robustni regulatorji IMC za industrijske kotle z optimalnim sledenjem nastavljene vrednosti in izravnavo vpliva motenj

Vodilni avtor - Dejan D. Ivezić

Avtorji - Trajko B. Petrović

Povzetek

V članku je predstavljen razvoj robustnih regulatorjev na osnovi metode vodenja z notranjim modelom (IMC), ki izboljšujejo robustnost regulacije industrijskega kotla z ozirom na negotovosti in motnje. Razvita sta poenostavljen model kotelnega bobna in prenosna matrika njegove dinamike za imenske pogoje obratovanja. Parametri regulatorja so bili izbrani s pomočjo metode mikro-optimizacije v frekvenčni domeni. Predlagani regulatorji so robustni tako za referenčne signale kakor tudi za motnje. Končno je podana tudi primerjava zmogljivosti zaprtozančnega sistema in razvitih regulatorjev IMC.

Ključne besede - industrijski kotel, robustna regulacija, vodenje z notranjim modelom

Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 56(2010)9, SI 120
UDK 621.182

 Robustni regulatorji IMC za industrijske kotle z optimalnim sledenjem nastavljene vrednosti in izravnavo vpliva motenj (pdf)

---

Alternativni sistem ogrevanja in hlajenja javnih stavb

Vodilni avtor - Mitja Košir

Avtorji - Aleš Krainer - Mateja Dovjak - Rudolf Perdan - Živa Kristl

Povzetek

V pričujočem članku je predstavljen alternativni sistem ogrevanja in hlajenja javnih stavb. Predstavljen sistem je bil načrtovan in ekstenzivno preizkušen v prenovljeni stavbi Slovenskega etnografskega muzeja (SEM). Vgrajen sistem sestavljajo radiacijski ogrevalno-hladilni stenski paneli, tangencialni ventilatorji za hlajenje in lokalizirano prezračevanje ter centralni nadzorni sistem za upravljanje in nadzorovanje delovanja. Učinkovitost delovanja predlaganega ter kasneje vgrajenega sistema je bila temeljito preverjena skozi serijo eksperimentov izvedenih na stavbi pred in po izvedeni prenovi. Uporaba opisanega sistema v prenovljenih prostorih muzeja je posledično doprinesla k izrazitem zmanjšanju porabljene energije, boljšemu notranjemu toplotnemu okolju ter nižjim investicijskim stroškom za HAVC sistem celotne stavbe.

Ključne besede - ogrevanje, hlajenje, prezračevanje, nizko temperaturni sistem, radiacijski paneli

Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 56(2010)9, SI 121
UDK 628.8:697.353:069

 Alternativni sistem ogrevanja in hlajenja javnih stavb (pdf)

 

---

Vpliv parametrov obdelave na rezalne sile, površinsko hrapavost in nastanek nalepljenega roba in nalepljene plasti med obdelavo zlitine AA2014 (T4)

Vodilni avtor - Hasan GÖKKAYA

Povzetek

Obraba rezalnega orodja med procesom obdelave vpliva na površinsko hrapavost obdelovanca, rezalne sile in druge izhodne parametre. V članku je preučen vpliv parametrov obdelave rezalna hitrost (Vc) in podajanje (f) na nastanek nalepljenega roba (BUE), nalepljene plasti (BUL), glavno rezalno silo (Fc) in površinsko hrapavost (Ra). Vpliv rezalnih parametrov na rezalno silo in površinsko hrapavost je bil raziskan po metodi analize variance (ANOVA), določeni pa so bili tudi optimalni in kritični rezalni parametri. Aluminijeva zlitina AA2014 je bila obdelana na CNC-stružnici z neoplaščenimi trdokovinskimi orodji in v suhem. Kot parametri obdelave so bile izbrane štiri različne rezalne hitrosti (200 m/min, 300 m/min, 400 m/min in 500 m/min), pet različnih vrednosti podajanj (0,10 mm/vrt., 0,15 mm/vrt., 0,20 mm/vrt., 0,25 mm/vrt. in 0,30 mm/vrt.) in konstantna globina reza. Do največjega tvorjenja nalepka BUE in BUL na rezalnem orodju je prišlo pri rezalni hitrosti 200 m/min in hitrosti podajanja 0,30 mm/vrt. Najmanjša rezalna sila je bila 137 N pri rezalni hitrosti 500 m/min in vrednosti podajanja 0,10 mm/vrt. Najmanjša povprečna površinska hrapavost pa je bila 0,93 µm pri rezalni hitrosti 500 m/min in podajanju 0,10 mm/vrt.

Ključne besede - zlitina AA2014, nalepljeni rob (BUE), nalepljena plast (BUL), rezalna sila, površinska hrapavost, obdelava

Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 56(2010)9, SI 122
UDK 621.91:669.71

 Vpliv parametrov obdelave na rezalne sile, površinsko hrapavost in nastanek nalepljenega roba in nalepljene plasti med obdelavo zlitine AA2014 (T4) (pdf)

 

---