Repository of Faculty of Mechanical Engineering and Naval Architecture University of Zagreb
Not a member yet
8447 research outputs found
Sort by
Improvements of the assembly and packing process of expansion anchor bolt
Ovaj rad razmatra mogućnosti unaprjeđenja postojećeg automatskog sustava za montažu i pakiranje sklopa samoproširujućeg vijka, u cilju povećanja proizvodnosti te minimiziranja zastoja i broja defektnih sklopova. Rekonstrukcija sustava obuhvatila je: instalaciju stanice za izbacivanje defektnih sklopova, bolje pozicioniranje sanduka na AGV-u, te optimizaciju vizijskog sustava za kontrolu kvalitete. Ova unaprjeđenja rezultirala su, pored ostalog, skraćenjem vremena izbacivanja defektnih dijelova, uklanjanjem kolizija, boljom identifikacijom neispravnih sklopova i poboljšanom kvalitetom. Daljnji razvoj sustava može uključivati analizu podataka u stvarnom vremenu i automatsko podešavanje parametara putem umjetne inteligencije, čime bi se povećala automatizacija i pouzdanost procesa.This paper examines the possibilities for improving the existing automated system for assembling and packaging self-expanding screw assemblies to enhance productivity while minimizing downtime and the number of defective assemblies. The system reconstruction included the installation of a station for rejecting defective assemblies, improved positioning of containers on the AGV, and optimization of the vision system for quality control. These improvements resulted, among other things, in reduced rejection time for defective parts, elimination of collisions, better identification of faulty assemblies, and improved quality. Further system development may involve real-time data analysis and automatic parameter adjustment through artificial intelligence, increasing automation and process reliability
Preparation of technical documentation using modern computer programs
Gradnja brodova za kružna putovanja predstavlja jedan od ključnih proizvodnih programa vodećih europskih brodogradilišta. Ovi brodovi ističu se velikom složenošću, kako u konstrukcijskom smislu, tako i u pogledu visoke razine opremljenosti. Zbog te složenosti, suvremena brodogradilišta sve više koriste različite programske pakete za izradu radioničke dokumentacije, koja je neophodna za preciznu i efikasnu gradnju trupa. Ovaj rad istražuje primjenu informatičkih alata u procesu projektiranja i proizvodnje brodova za kružna putovanja, s posebnim naglaskom na optimizaciju procesa i kvalitetu izvedbe.Shipbuilding for cruise vessels represents one of the key production programs of leading European shipyards. These vessels are characterized by high complexity, both in terms of construction and the level of equipment. Due to this complexity, modern shipyards increasingly utilize various software packages to prepare workshop documentation, which is essential for the precise and efficient construction of the hull. This thesis explores the application of information technology tools in the design and production process of cruise ships, with a particular focus on process optimization and quality of execution
Structural optimization of the pedal box in a car
U ovom radu provedena je usporedba procesa i rezultata topološke optimizacije unutar četiri programska paketa. Predmet optimizacije bili su odabrani dijelovi sklopa papučica u automobilu Bugatti Tourbillon. Zahtjevima za luksuznošću, visokim performansama, ali i visokom razinom sigurnosti ovakva okruženja idealna su za provedbu topološke optimizacije koja nastoji održati istu čvrstoću elemenata uz smanjenje mase i volumena. U slučaju ovakvog automobila svaka ušteda na masi je bitna, dok se ne smiju zanemariti zahtjevi za čvrstoću i sigurnost. Opterećenja promatrana u ovom radu jesu ona kritična, koja nastaju prilikom sudara ili crash test-a.
U radu su detaljno opisani koraci topološke optimizacije te je dana usporedba rezultata ukupno 16 optimizacija.In this master thesis, a comparison of the processes and results of topological optimization within four software packages was conducted. The subject of optimization was selected parts of the pedal assembly in the Bugatti Tourbillon. Due to the demands for luxury, high performance, and a high level of safety, such environments are ideal for implementing topology optimization, which aims to maintain the same structural integrity while reducing mass and volume. In the case of such a car, every weight saving is important, while requirements for strength and safety must not be neglected. The loads considered in this paper are the critical ones that occur during a collision or crash test.
The paper describes the steps of topological optimization in detail and provides a comparison of the results of a total of 16 optimizations
Transferring sound and vibration characteristics from internal combustion engines to future sport electric vehicles
Ovaj rad bavi se istraživanjem emocionalne karakteristike iskustva vožnje automobila s motorom s unutarnjim izgaranjem te njenim prijenosom na buduće sportske električne automobile.
Putem dvije ankete provedeno je ispitivanje odnosa praktičnih i emocionalnih čimbenika pri oblikovanju kupovne odluke automobila. Dok su kod većine ispitanika te u kontekstu svakodnevnih automobila kupovne odluke uvelike podložne praktičnim i financijskim razlozima, emocionalni čimbenici, poput zvuka motora, sportskog izgleda i osjećaja pri vožnji, dolaze do izražaja tek kod izbora sportskih vozila, gdje su vozači spremni dati prednost uzbuđenju koje vožnja nosi ispred isključivo ekonomskih čimbenika.
S odabirom ciljane skupine ljubitelja motora s unutarnjim izgaranjem, rad obuhvaća istraživanje različitih metoda sinteze umjetnih zvukova motora s unutarnjim izgaranjem kao temelj za zvučni efekt koji bi se ugrađivao u električne sportske automobile. Pokazalo se da jednostavna sinteza temeljem sinusnih signala (engl. wavetable) ne može vjerodostojno dočarati autentičan sportski zvuk, dok granularna sinteza uz korištenje stvarnih snimki motora, nudi znatno realističnije rezultate i najveći potencijal za budući razvoj.
Eksperimentalnim istraživanjem s ispitanicima na testnom postavu potvrđena je prestpostavka da se zvučna imitacija motora može pospješiti vibracijskim uzbudama sinkroniziranim sa zvukom. Time se obuhvaća još jedno ljudsko osjetilo i pozitivno utječe na sveukupno emocionalno stanje ispitanika.
Zaključno, uspjeh sportskih električnih vozila u budućnosti neće ovisiti samo o tehničkoj izvrsnosti i ekološkoj prihvatljivosti, već i o sposobnosti da vozačima ponude autentično emocionalno iskustvo, pri čemu će konkurentnost cijene ostati jedan od ključnih čimbenika tržišnog uspjeha.This thesis explores the emotional characteristics of the driving experience with internal combustion engine vehicles and the transfer of these elements to future electric sports cars.
Through two surveys, a study was conducted examining the relationship between practical and emotional factors in shaping car purchasing decisions. While for most respondents, and in the context of everyday vehicles, purchasing decisions are largely influenced by practical and financial considerations, emotional factors – such as engine sound, sporty appearance, and driving feel – become decisive when it comes to choosing sports cars, where driver are willing to prioritize excitement over purely economic reasoning.
Focusing on a target group of internal combustion engine enthusiasts, the thesis investigates different methods of synthesizing artificial engine sounds as a basis for sound software that could be integrated into electric sports vehicles. It was found that simple wavetable synthesis based on sine signals cannot authentically reproduce the character of a sporty engine sound, whereas granular synthesis using real engine recordings delivers significantly more realistic results and holds the greatest potential for future development.
Experimental research conducted on a test rig with participants confirmed the assumption that sound imitation can be enhanced by synchronized vibrational feedback. By engaging an additional human sense, the overall emotional state of the participants was positively influenced.
In conclusion, the success of future electric sports vehicles will depend not only on technical excellence and ecological acceptability but also on their ability to offer drivers an authentic emotional experience, with price competitiveness remaining a key factor for market success
Stress calculation in the weld joint of the corrugated panel and the tank frame of a distribution transformar
Distributivni transformatori su jedna od ključnih komponenti elektroenergetskog sustava. Njihov zadatak je pretvorba visokog ulaznog napona pogodnog za transport električne energije na velike udaljenosti u niži izlazni napon, koji je pogodan za korištenje krajnjim korisnicima. Važno je osigurati pouzdanost i cjelovitost komponenti transformatora tijekom njegovog životnog vijeka, koji može biti i veći od 30 godina. Važno je da njegove komponente bez oštećenja izdrže sva moguća opterećenja tijekom njegove proizvodnje, montaže, transporta i rada.
Glavni zadatak ovog rada je odrediti naprezanja u zavaru između valovite stranice i okvira kotla transformatora. Dodatno je analiziran i zavar između valovite stranice i dna kotla. Na početku dan je kratki uvod općenito o radu i funkciji transformatora. U opisu problema približena je problematika rada te su objašnjeni slučajevi opterećenja koji će se kasnije analizirati u proračunima. U približnom analitičkom proračunu određena je vrijednost naprezanja u zavaru okvira kotla koja će biti referentna za usporedbu s rezultatima numeričkih proračuna. Prije samog numeričkog proračuna dan je kratak uvod o teoriji konačnih elemenata kao i o konkretnim konačnim elementima koji su korišteni za numerički proračun u programskom paketu Abaqus®. Metoda podmodeliranja je ključna za određivanje naprezanja u promatranim zavarima, tako da je i za njih dan teoretski pregled.
Numerički proračuni podijeljeni su na četiri glavna dijela. U prvom dijelu, cijela konstrukcija transformatora diskretizirana je ljuskastim konačnim elementima te su dobiveni rezultati naprezanja po kompletnom kotlu. Nakon dobivanja rezultata na globalnom ljuskastom modelu, metodom shell-to-solid podmodeliranja dobiveni su rezultati naprezanja u zavarima po cijeloj njihovoj dužini primjenom 3-D konačnih elemenata, a nakon toga metodom solid-to-solid podmodeliranja dobiveni su rezultati naprezanja na njihovim najopterećenijim dijelovima. Dodatno, provedena je i analiza na modelu u kojem je primijenjena kombinacija ljuskastih i 3-D konačnih elemenata kako bi se to rješenje usporedilo s rješenjima metode podmodeliranja. Nakon provedbe svih analiza dan je zaključak o dobivenim rezultatima i usporedba provedenih metoda. Na kraju navedena su kritična mjesta, ovisno načinu opterećenja, na kojima su pojedini zavari najopterećeniji.Distribution transformers are one of the key components of the electrical power system. Their most common task and application is to convert a high input voltage, suitable for the long-distance transmission of electrical energy, into a lower output voltage, which is suitable for use by end users. It is important to guarantee the reliability and integrity of the transformer's components throughout its lifespan, which can exceed 30 years. Therefore, it is essential that its components withstand all potential loads during production, assembly, transport, and operation without damage.
The main task in this paper is to determine the stress values in the weld between the corrugated side and the transformer tank frame, and the weld between the corrugated side and the bottom of the tank is additionally analyzed. The paper begins with a brief introduction to the general operation and function of transformers. The problem description follows, explaining the loading cases that will later be analyzed in the calculations. In the approximate analytical calculation, the stress value in the weld of the tank frame is determined, which will serve as a reference for comparison with the results of numerical calculations. Before the numerical calculations, a brief introduction to the finite element theory and the specific finite elements used in the Abaqus® software package is provided. Submodeling techniques are crucial for determining stress values in the observed welds, so a theoretical introduction to these methods is also included.
The numerical calculations are divided into four main parts. In the first part, the entire transformer structure is meshed with shell finite elements, and the stress results for the complete tank are obtained. After obtaining the results from the global shell model, the shell-to-solid submodeling method is applied to determine the stress values in the welds along their entire length using 3-D finite elements. Subsequently, the solid-to-solid submodeling method is used to obtain the stress values in the most stressed areas. Additionally, an analysis was conducted on a model that applied a combination of shell and 3-D finite elements to compare this solution with the submodeling approach. After completing all the analyses, conclusions are drawn based on the obtained results, and the applied methods. Finally, critical points, depending on the type of loading, where the welds are most stressed, are listed
Development of an information system to support auditor decision-making in the supervision of the Quality Management System
U ovom radu, povezuje se koncept upravljanja kvalitetom prema zahtjevima norme ISO 9001:2015 s pojmom umjetne inteligencije primjenom velikih jezičnih modela pri ocjeni usklađenosti sustava upravljanja kvalitetom sa zahtjevima norme. Nakon kratkog pregleda osnovnih pojmovima sustava upravljanja kvalitetom, analizirani su zahtjevi norme ISO 9001:2015 relevantni za proces internog audita i uspostavljeni proces internog audita u organizaciji Klimaoprema d.o.o. te su istražene mogućnosti primjene velikih jezičnih modela pri obradi prikupljenih podataka tijekom provedbe internog audita. Središnji dio rada obuhvaća razvoj informacijskog sustava za potporu odlučivanju auditora pri nadzoru sustava upravljanja kvalitetom koji je razvijen sukladno prikazanom procesu rada i podatkovnoj strukturi. Opis razvoja sustava uključuje prikaz korištenih tehnologija, arhitekture sustava i strukture koda te postavljanje sustava i integraciju umjetne inteligencije primjenom inženjeringa upita. Na posljetku, provedena je evaluacija razvijenog informacijskog sustava i dani su prijedlozi za daljnje unaprjeđenje sustava.In this paper, the concept of quality management according to the requirements of the ISO 9001:2015 standard is linked to artificial intelligence through the application of large language models (LLM) in assesing the compliance of a Quality Management Aystem with the standard’s requirements. After a brief overview of fundamental quality management concepts, the paper analyses ISO 9001:2015 requirements relevant to the internal audit process and examines the established internal audit procedure in the company Klimaoprema d.o.o., exploring the potential of large language models in processing the data collected during internal audits. The central part of the paper includes the development of an information system to support auditor decision-making in the supervision of the Quality Management System, developed in accordance with the defined workflow and data structure. The system development description includes an overview of the technologies used, system architecture, code structure, system deployment, and integration of artificial intelligence using prompt engineering. Finally, the developed information system is evaluated, and recommendations for future system improvements are provided
Development of an adaptable mould for building composite ships
U klasičnoj gradnji brodova od stakloplastike se laminacija kompozitnih elemenata odvija na krutim kalupima napravljenim od drveta ili stakloplastike. U ovom radu se analizira mogućnost zamjene takvog kalupa sa prilagodljivim, koji bi mogao poprimiti više oblika ovisno o trenutnoj potrebi. Takvi kalupi su znatno složenije izvedbe zbog čega je njihova cijena znatno viša, te su zasad vrlo rijetko koriste u brodogradnji. Razvijeno je jedno rješenje znatno jednostavnije izvedbe on onih koja postoje na tržištu. U izvedbi se koriste koračni motori koji savijaju roštilj od drveta i čelika preko kojeg je postavljena gumena ploha koja je podobna za laminaciju. Provedena je tehnološka, ekonomska i strukturna analiza metodom konačnih elemenata, te je zaključeno da se kalup pravilno deformira po svim osima i postiže radijus zakrivljenosti 2m, što omogućava stvaranje velikog broja oblika na njegovoj formi. Također je zaključeno da je najbolja primjena prilagodljivih kalupa drvene i čelične konstrukcije u manjim brodogradilištima koja rade manje serije brodova, dok je za masovnu proizvodnju pogodniji krući kalup sa potpuno čeličnom konstrukcijom i jačim aktuatorima radi njihove izdržljivosti.he usual glass fibre molding process uses rigid moulds made of wood od glass fibre. This thesis analyses the possibility of using an adaptable mould which can be reshaped into many different forms depending on its use. These types of molds are significantly more complex and therefore more costly, which limits their use in the field of naval arhitecture. A solution of a simpler design than those available on the market is explored. It utilises stepper motors for bending of a wood and steel grid upon which a rubber panel suitable for composite materials lay up is placed. Technologic, economic and structural analyses via finite element model are done. The conclusion is that the mold deforms well on all axes and is able to take on the bending diameter of at least 2m, which enables it to create a lagre variety of shapes on it. It is also concluded that the cheaper wood-steel construction adaptable molds are better suited to small shipyards producing ships in small series, while a more rigid steel-steel ones would be better utilized in mass manufacturing of ships
Aspects of modeling the human nose and nasal cavities
U ovom radu obrađena je problematika gubitka nosa te potreba za izradom funkcionalne
i estetske proteze. Opisana je anatomija nosa i nosnih šupljina kao temelj za razumijevanje
funkcionalnih zahtjeva proteze. Rad daje pregled vrsta proteza, njihovih prednosti i nedostataka
te naglašava psihološki značaj za pacijente. Posebna pažnja posvećena je kriterijima
funkcionalne proteze, uključujući boju, teksturu, prihvat, higijenu i psihološku prilagodbu. U
praktičnom dijelu prikazan je proces izrade silikonskog nosa korištenjem gline, alginata i
silikona. Predstavljene su izmjerene dimenzije izrađene proteze te mogućnosti nadogradnje s
HME filterom radi funkcionalnog poboljšanja. Rezultati pokazuju da se proteza može izraditi
jednostavno, uz relativno niske troškove i bez specijalne opreme.This thesis addresses the issue of nasal loss and the need for creating a functional and
aesthetic prosthesis. The anatomy of the nose and nasal cavities is described as the foundation
for understanding the functional requirements of the prosthesis. The paper provides an overview
of different types of nasal prostheses, their advantages and limitations, and highlights their
psychological significance for patients. Special attention is given to the criteria of a functional
prosthesis, including color, texture, retention, hygiene, and psychological adaptation. The
practical part presents the process of fabricating a silicone nose using clay, alginate, and
silicone. The measured dimensions of the fabricated prosthesis are presented, along with the
potential integration of an HME filter for functional improvement. Results demonstrate that the
prosthesis can be manufactured simply, with relatively low costs and without specialized
equipment
Calibration of flow meters
Mjerenje protoka ima ključnu ulogu u industrijskim procesima, omogućavajući optimizaciju sustava, smanjenje potrošnje resursa i povećanje energetske učinkovitosti. Točnost i pouzdanost mjerenja od presudne su važnosti za osiguranje kvalitete i sljedivosti u različitim sektorima, uključujući energetiku, kemijsku industriju i vodoprivredu. Razvoj suvremenih mjernih metoda potaknut je napretkom u području elektronike i komunikacijskih tehnologija, što je omogućilo precizniju digitalnu analizu i daljinsko praćenje mjernih instrumenata. Ovaj rad pruža detaljan pregled metoda mjerenja protoka fluida, pri čemu su analizirani najčešće korišteni principi, poput elektromagnetskih, ultrazvučnih i Coriolisovih mjernih sustava. Osim toga, istražen je postupak umjeravanja mjerila protoka s naglaskom na tehničke specifikacije, postupke ispitivanja i kvantifikaciju mjerne nesigurnosti prema akreditiranim standardima. U eksperimentalnom dijelu rada prikazan je konkretan primjer umjeravanja masenog i volumnog mjerila protoka, uz interpretaciju rezultata i analizu. Dobiveni rezultati potvrđuju važnost umjeravanja u osiguravanju sljedivosti i pouzdanosti mjerenja, čime se omogućuje njihova primjena u zahtjevnim industrijskim sustavima. Rad također ističe ključne izazove u procjeni mjerne nesigurnosti i potrebu za stalnim unapređenjem mjernih metoda kako bi se zadovoljili rastući tehnički i regulacijski zahtjevi.Flow measurement plays a crucial role in industrial processes, enabling system optimization, resource consumption reduction, and increased energy efficiency. The accuracy and reliability of measurements are essential for ensuring quality and traceability across various sectors, including energy, chemical industries, and water management. The development of modern measurement methods has been driven by advancements in electronics and communication technologies, allowing for more precise digital analysis and remote monitoring of measuring instruments. This paper provides a comprehensive overview of fluid flow measurement methods, analysing the most commonly used principles, such as electromagnetic, ultrasonic, and Coriolis-based measurement systems. Additionally, the calibration process of flow meters is examined, with a focus on technical specifications, testing procedures, and the quantification of measurement uncertainty in accordance with accredited standards. The experimental section presents a practical example of calibrating both mass and volumetric flow meters, including result interpretation and analysis. The obtained results confirm the importance of calibration in ensuring measurement traceability and reliability, facilitating their application in demanding industrial systems. The study also highlights key challenges in assessing measurement uncertainty and the need for continuous improvement of measurement methods to meet evolving technical and regulatory requirements
Comparative analysis of aluminium and copper welded joints made with different types of lasers
U ovom diplomskom radu provedena je komparativna analiza zavarenih spojeva bakra Cu-ETP i aluminijske legure serije 1050 izvedenih na disk laseru i fiber laseru.
U teorijskom dijelu rada opisan je baterijski sustav električnih vozila te primjena raznorodnih materijala u navedenom području. Detaljno je opisano lasersko zavarivanje s naglaskom na fiber i disk laser te mikrostrukturne promjene koje nastaju pri zavarivanja aluminija i bakra.
U eksperimentalnom dijelu rada provedena je analiza makrostrukture, mikrostrukture te mjerenje mikrotvrdoće HV0,01 na zavarenim spojevima bakra i aluminijske legure.
Navedenim postupcima, osobito mjerenjem mikrotvrdoće HV0,01, moguće je provesti kvalitetnu karakterizaciju zavarenih spojeva izvedenih na disk i fiber laseru te utvrditi sličnosti i razlike među njima.In this thesis, a comparative analysis of welded joints of Cu-ETP copper and aluminum alloy series 1050 performed using disk and fiber lasers, was carried out.
The theoretical part of the thesis describes the battery system of electric vehicles and the application of dissimilar materials in this field. Laser welding is explained in detail, with an emphasis on fiber and disk lasers, as well as the microstructural changes that occur during the welding of aluminum and copper.
In the experimental part, an analysis of macrostructure, microstructure, and HV0.01 microhardness measurements on welded joints of copper and aluminum alloy, were carried out.
With these methods, especially by measuring the microhardness HV0.01, it is possible to carry out characterization of welded joints performed on disc and fiber laser, and to determine similarities and differences between them