University of Zagreb Repository
Not a member yet
127122 research outputs found
Sort by
Designing a new production facility for railway signaling and safety systems
No full textU ovome radu objašnjen je tehnički i tržišni značaj željezničkih signalno-sigurnosnih sustava te opisana tvrtka koja ih proizvodi. Predstavljen je proizvodni program tvrtke, lokacije na kojima se tvrtka nalazi i tehnologije koje se koriste. Analizirano je trenutno stanje u promatranoj tvrtki. Projektiran je nov proizvodni pogon strojarskog dijela proizvodnje tvrtke, pri čemu je glavni cilj bilo razmotriti mogućnost preseljenja i objedinjavanja izradbi komponenti proizvoda, trenutačno rascjepkanih na trima lokacijama u jednome mjestu, na značajno udaljeniju lokaciju u drugome mjestu, u kojem se već odvijaju sklapanje i druge djelatnosti tvrtke, a u pogodnijim uvjetima od onih izradbe. Prema metodologiji projektiranja proizvodnih sustava izvedeni su odgovarajući projektni koraci, poput: izbora reprezentativnih proizvoda i dijelova, proračuna kapaciteta i površina, istraživanja mogućnosti ostvarenja izradbenih stanica (primjenom Cluster analize) te određivanja rasporeda strojeva i radnih mjesta. Projektiranjem se dokazalo da je građevinski objekt na novoj lokaciji primjeren za smještaj strojarskog dijela proizvodnje tvrtke. Novoprojektirani proizvodni pogon pruža mogućnost kvalitetnije i efikasnije proizvodnje i poslovanja tvrtke uz izostanak gubitaka vremena i resursa, značajnim minimiranjem transportnih udaljenosti pa tako i troškova.In this paper technical and market significance of railway signalling-security systems are explained. The paper includes a description of the company that produces them, its manufacturing programme, locations and the technologies the company uses. It also includes an analysis of the current state of the company. The main aim was to design a new manufacturing facility for a potential move and merge of the current one which is divided into three locations. The new manufacturing facility would be moved into the facility already owned by the company and much closer to the rest of the company. According to the methodology of facility planning, the following steps were taken, such as the selection of representative products and parts, calculation of required area and capacities, research of implementation of advanced manufacturing structure (using Cluster analysis) and a new layout of machines and workplaces. The new facility design proved to be suitable for the move and merge of the manufacturing facility at the new location. The newly designed manufacturing facility ensures a higher quality and more efficient production, optimizing the company's operations, while reducing transport distances and costs
Categorization of fuel from waste
No full textProizvodnja otpada kontinuirano raste diljem svijeta, što predstavlja sve veći izazov za okoliš, društvo i gospodarstvo. Istovremeno, postaje sve važnije osigurati pristup održivoj energiji koja je dostupna svima. U ovom kontekstu, Waste-to-Energy (WtE) tehnologija, koja omogućuje konverziju otpada u energiju, predstavlja učinkovito rješenje za ove izazove. Otpad često sadrži komponente s visokim energetskim potencijalom koje se mogu iskoristiti za proizvodnju goriva. Time se ne samo smanjuje količina otpada koja završava na odlagalištima, već se otpad koristi kao vrijedan resurs. WtE tehnologija također pridonosi ostvarenju ciljeva kružnog gospodarstva jer potiče kružni tok materijala i energije. Umjesto jednostavnog odbacivanja otpada, ovaj pristup omogućuje njegovu pretvorbu u korisno gorivo. Kroz kategorizaciju goriva dobivenog iz različitih vrsta otpada, postiže se pravilno upravljanje otpadom, identifikacija energetskog potencijala materijala te određivanje najprikladnijih postupaka obrade i korištenja. Ova praksa osigurava da se proizvedeno gorivo iz otpada ispunjava specifične zahtjeve i da se koristi na način koji je u skladu s relevantnim smjernicama i propisima. Cilj ovog završnog rada je pružiti dublje razumijevanje kategorizacije goriva iz otpada, istražiti njezinu ulogu u održivom gospodarenju otpadom te analizirati izazove i poteškoće s kojima se susrećemo prilikom kategorizacije goriva iz otpada i njegove prakse korištenja.The production of waste is continuously increasing worldwide, presenting a growing challenge for the environment, society, and the economy. At the same time, it is becoming increasingly important to ensure access to sustainable energy that is available to everyone. In this context, Waste-to-Energy (WtE) technology, which enables the conversion of waste into energy, represents an effective solution to these challenges. Waste often contains components with high energy potential that can be utilized for fuel production. This not only reduces the amount of waste ending up in landfills but also uses waste as a valuable resource. WtE technology also contributes to achieving circular economy goals by promoting the circular flow of materials and energy. Instead of simply discarding waste, this approach allows for its conversion into useful fuel. Through the categorization of fuel derived from different types of waste, proper waste management is achieved, the energy potential of materials is identified, and the most appropriate processing and utilization methods are determined. This practice ensures that the produced fuel from waste meets specific requirements and is used in a manner consistent with relevant guidelines and regulations. The aim of this final paper is to provide a deeper understanding of the categorization of fuel from waste, explore its role in sustainable waste management, and analyze the challenges and difficulties encountered in the categorization of fuel from waste and its practical use
Analysis of composite hollow insulators in instrument transformers by laboratory tests and finite element method
No full textPotreba za električnom energijom je svakim danom sve veća, a samim time je i potreba za uređajima za distribuciju, pretvorbu i sigurnu uporabu električne energije sve veća. Takvi uređaji su transformatori. Vrsta transformatora koji su zaduženi za upravljanje, nadzor i zaštitu distributivnih mreža su mjerni transformatori. Mjerni transformatori dijele se na strujne, naponske, kombinirane i specijalne i oni pretvaraju prvotno izmjerene struje i napone na vrijednosti koje su prikladne za mjerenje. Zbog svoje specifične, vitke, konstrukcije su mjerni transformatori skloni lomu. Najkritičniji dio transformatora je izolator. Izolator se proizvodi od porculana ili od kompozita, a sve više se teži kompozitnim izolatorima zbog manje mase i nekih boljih mehaničkih svojstava materijala. Kompozitni izolatori se proizvode u izvedbi laminiranog kompozita s različitim tehnologijama namatanja vlakna ojačala u matricu. Končar naručuje izolatore od provjerenih proizvođača, ali je tehnologija proizvodnje poslovna tajna pa točna mehanička svojstva kompozita koja služe za valjanu analizu nisu poznata. U ovom diplomskom radu provedeno je laboratorijsko ispitivanje izolatora u Končarevom Institutu prema normi HRN EN IEC 61462:2023. Tri tipa izolatora proizvedenih različitim tehnologijama su prema normi bili podvrgnuti na savojno opterećenje koje je dominantno kod izolatora. Također je napravljena FEM-analiza u svrhu usporedbe rezultata. Željeni ishod je bio zamijeniti skupo laboratorijsko ispitivanje brzom i jeftinijom analizom konačnih elemenata. FEM-analiza je provedena u Ansysu gdje su postavljeni svi potrebni rubni uvjeti i opterećenja. Rezultati dobiveni s Instituta dosta su se razlikovali od rezultata dobivenih numeričkom metodom konačnih elemenata. Zaključak koji se može donijeti je da FEM-analiza daje zadovoljavajuće rezultate u usporedbi s eksperimentalnim ispitivanjem, ali i da su potrebna poboljšanja. Potrebno je definirati daljnji slijed ispitivanja ili novu metodu ispitivanja gdje bi se uklonili potencijalni čimbenici koji negativno utječu na krajnje rezultate analize i ispitivanja. Predložene promjene su uklanjanje inicijalnog opterećenja, dodavanje više uzoraka prilikom ispitivanja te, ako je moguće, provjera mehaničkih svojstava kompozita dobivena od proizvođača kako bi se unijeli točni podatci i samim time se osigurala točnost FEM-analize.The demand for electrical energy is increasing daily, and consequently, the need for devices for the distribution, conversion, and safe use of electrical energy is also growing. Such devices are called transformers. A type of transformer responsible for the management, monitoring, and protection of distribution networks is the instrument transformer. Instrument transformers are divided into current, voltage, combined, and special transformers. They convert initially measured currents and voltages into values suitable for measurement. Due to their specific, slender construction, instrument transformers are prone to breaking. The most critical part of the transformer is the insulator. Insulators are made of porcelain or composite materials, with a growing preference for composite insulators due to their lower weight and some of their better mechanical properties. Composite insulators are made in the form of laminated composites with different fiber – winding technologies. Končar orders insulators from verified manufacturers, but the manufacturing technology is a trade secret, so the exact mechanical properties of the composites used for a valid analysis are unknown. In this Master’s thesis laboratory testing of insulators was conducted at the Končar's Institute according to the HRN EN IEC 61462:2023 standard. Three types of insulators, manufactured using different technologies, were subjected to bending loads, which are dominant in insulators, according to the standard. A finite element method (FEM) analysis was also conducted for comparison. The desired outcome was to replace expensive laboratory testing with a faster and cheaper finite element analysis. The FEM analysis was performed in Ansys, where all necessary boundary conditions and loads were set. The results obtained from the Institute differed significantly from those obtained by FEM. The conclusion that can be drawn is that the FEM analysis gives satisfactory results compared to the experimental test, but also that improvements are needed. It is necessary to define a further testing sequence or a new testing method to eliminate potential factors that negatively impact the final results of the analysis and testing. The proposed changes include removing initial loading, adding more samples during testing, and, if possible, verifying the mechanical properties of the composite provided by the manufacturer to ensure the accuracy of the FEM analysis
Real-time driver state detection
No full textU ovom će se radu dati potencijalno rješenje za problem automatskog prepoznavanja stanja vozača u stvarnom vremenu, koristeći napredne tehnologije za analizu i detekciju lica. Cilj je razviti sustav koji može detektirati različite aspekte stanja vozača kao što su pospanost, ometenost ili promjene u fokusu pažnje vozača, te na temelju tih podataka pravovremeno upozoriti vozača, a daljnjim razvojem i integracijom tehnologije s vozilom čak i poduzeti automatske sigurnosne mjere poput sigurnosnog zaustavljanja vozila.This paper proposes a potential solution to the problem of real-time automatic driver state recognition using advanced facial analysis and detection technologies. The goal is to develop a system capable of detecting various aspects of a driver’s state, such as tiredness, distraction, or changes in attention, and providing timely alerts based on this data. With further development and integration with the vehicle, the system could even implement automatic safety measures, such as safely stopping the vehicle
Microstructure characterization of intermetallic compounds in the welded joint of Hilumin and aluminium
No full textOsnovni cilj ovog rada bila je karakterizacija intermetalnih spojeva u zavarenom spoju čelika prevučenog niklom (Hilumin) i aluminijske legure 1050. U teorijskom dijelu rada opisano lasersko zavarivanje raznorodnih materijala i utjecajni faktori pri zavarivanju. Detaljno su opisani intermetalni spojevi koji se mogu formirati prilikom zavarivanja aluminija i čelika.
U eksperimentalnom dijelu rada provedena je analiza makrostrukture i mikrostrukture te mjerenje mikrotvrdoće HV0,01 i HV0,025 zavarenih spojeva na disk laseru. Mikrostruktura je analizirana na svjetlosnom i pretražnom elektronskom mikroskopu. Također je provedena energetski disperzivna spektrometrija kako bi se odredili udjeli kemijskih elemenata u intermetalnim spojevima formiranim u metalu zavara. Utvrđeno je da se navedenim postupcima mogu pouzdano identificirati različiti intermetalni spojevi u metalu zavara.The main objective of this thesis was the characterization of intermetallic compounds in the welded joint of nickel-plated steel (Hilumin) and aluminium alloy 1050. The theoretical part of the thesis describes laser welding of dissimilar materials and influential factors in dissimilar materials welding. Intermetallic compounds that can be formed during welding of aluminium and steel are described in detail.
In the experimental part of the thesis, macrostructure and microstructure analysis, as well as microhardness measurements HV0.01 and HV0.025 of disk laser welded joints, were performed. The microstructure was analysed using a light and scanning electron microscope. Energy dispersive spectrometry was also performed to determine the compositions of chemical elements in intermetallic compounds formed in the weld metal. It has been determined that the above methods can reliably identify various intermetallic compounds in the weld metal
Development of test case design procedure for virtual testing of control units using artificial intelligence methods
No full textU ovom radu, opisan je razvoj procedure kreiranja testnih skripti pomoću umjetne inteligencije za testiranje kontrolnih jedinica unutar simulacijskog hardver u petlji (engl. Hardware in the Loop, HiL) okruženja. Jedan od ključnih koraka u procesu HiL testiranja je interpretacija testnih zahtjeva unutar određenog softverskog rješenja. Testni zahtjevi napisani su od strane različitih domenskih eksperata. Upravo zbog toga što je više osoba uključeno u proces pisanja testnih zahtjeva, svaka osoba ima svoj stil pisanja, automatizacija ovog dijela procesa je izazovna. Ideja je razviti metodologiju za kreiranje testnih skripti iz testnih zahtjeva koristeći velike jezične modele (engl. Large Language Model, LLM). Prvo je dan generalni uvod o HiL-ovima i LLM-ovima. Zatim je opisan generalni koncept procesa, koji je podijeljen u dva podprocesa. Prvi se odnosi na interpretaciju testnih zahtjeva u jasne tekstualne korake testa. Drugi se odnosi na generaciju testnih skripti iz jasnih tekstualnih koraka. Prikazana je validacija i analiza rezultata. Na samom kraju dan je zaključak o primjeni modela u realnom industrijskom okruženju i navedena su moguća poboljšanja.This thesis describes the development of a test case design procedure using artificial intelligence methods for testing control units in the Hardware in the Loop (HiL) environment. One of the key steps in the HiL testing process is interpretation of test requirements within a particular software solution. Test requirements are written by various domain experts. Because multiple individuals are involved in the process of writing test requirements, each person has their own writing style, which makes automating this part of the process challenging. The idea is to develop a methodology for test script creation from test requirements using Large Language Models (LLM). First, a general introduction about HiLs and LLMs is given and then a general concept is described. The process is divided into two subprocesses. First one refers to the interpretation of test requirements into clear textual test steps. Second one refers to the generation of test scripts from clear textual test steps. Validation and analysis of the results are presented. At the end of the thesis, a conclusion is given on the application of the methodology in a real industrial environment as well as possible further improvements
Review and analysis of battery production process
No full textTema ovog diplomskog rada je prikaz i analiza tehnoloških procesa linije za proizvodnju baterija. U prvom dijelu rada definiran je pojam tehnološkog procesa, svrha i značaj u proizvodnom procesu. Definirana su vremena preko kojih se određuje vrijeme izrade proizvoda. Također su u prvom dijelu rada navedeni i objašnjeni osnovni pojmovi vezani za baterije za električno vozilo. Praktični dio rada proveden je u poduzeću Rimac Technology. U radu je dan opis poduzeća te je prikazan proizvodni program. Iz proizvodnog programa odabran je reprezentant za kojeg je napravljena analiza tehnoloških procesa proizvodne linije. Također je izrađen simulacijski model trenutnog procesa, a na temelju rezultata simulacije dani su prijedlozi unaprjeđenja. Na kraju je izrađen novi simulacijski model s prijedlozima unaprjeđenja za validaciju istih.The topic of this Master thesis is review and analysis of battery technological processes. In the first part of the paper, the concept of technological process is defined with it's purpose and significance. Times used to determine product build time are defined. Also, in the first part of the paper basic terms regarding batteries for electric vehicles are listed and explained. The practical part was carried out in the company Rimac Technology. In the paper, company and it's production program are described. A representative of production program was selected for which analysis of technological processes was made. A simulation model of current process was created and based on the results of simulation, suggestions for improvement were given. New model with improvement suggestions is created for validation of mentioned improvement suggestions
Numerička simulacija udarnih oštećenja kompozitne konstrukcije horizontalnog stabilizatora
No full textThis master's thesis investigates the numerical simulation of impact damage on composite horizontal stabilizer structures caused by bird strikes. The primary objective is to develop and validate a numerical model capable of predicting the damage inflicted by bird strikes on horizontal stabilizers made from carbon fiber reinforced polymer (CFRP). Using advanced computational techniques such as finite element analysis (FEA), the research evaluates the post-impact structural integrity of these components.
The significance of this research lies in the increasing incidence of bird strikes as air traffic grows, posing substantial risks during critical flight phases like takeoff and landing. The thesis underscores the necessity of rigorous analysis and mitigation strategies to ensure flight safety. It also highlights the aviation industry's transition towards composite materials, which, while offering superior strength-to-weight ratios, exhibit complex failure mechanisms under impact that must be understood to enhance resilience.
The research employs Abaqus/Explicit and LS DYNA for simulating bird strikes, detailing the methods and procedures for creating accurate models. Comparing simulation results with experimental data is crucial for validating theoretical models and refining them to better represent real-world phenomena. This process involves meticulous qualitative and quantitative analyses, considering uncertainties and requiring interdisciplinary collaboration. The convergence of simulation and experimental results is vital for innovation and improvement in aerospace engineering.Ovaj diplomski rad istražuje numeričku simulaciju oštećenja na kompozitnim horizontalnim stabilizatorima uzrokovanih udarima ptica. Primarni cilj istraživanja je razviti i potvrditi numerički model sposoban predvidjeti oštećenja nastala udarom ptica na horizontalne stabilizatore izrađene od polimera ojačanog ugljičnim vlaknima (CFRP). Koristeći napredne računalne tehnike poput metode konačnih elemenata (FEA), istraživanje procjenjuje konstrukcijski integritet ovih komponenti nakon udara.
Značaj ovog istraživanja leži u sve većoj učestalosti udara ptica s porastom zračnog prometa, što predstavlja značajne rizike tijekom kritičnih faza leta poput polijetanja i slijetanja. Rad naglašava nužnost rigorozne analize i strategija ublažavanja kako bi se osigurala sigurnost leta. Također ističe prijelaz u zrakoplovnoj industriji prema kompozitnim materijalima koji, iako nude superioran omjer čvrstoće i težine, pokazuju složene mehanizme loma pri udaru koje je potrebno razumjeti za poboljšanu otpornost.
Istraživanje koristi Abaqus/Explicit i LS DYNA za simulaciju udara ptica, detaljno opisujući metode i postupke za stvaranje točnih modela. Usporedba rezultata simulacije s eksperimentalnim podacima ključna je za validaciju teorijskih modela i njihovu prilagodbu kako bi bolje predstavljali stvarne fenomene. Ovaj proces uključuje detaljne kvalitativne i kvantitativne analize, uzimanje u obzir nesigurnosti i zahtijeva interdisciplinarnu suradnju. Konvergencija simulacijskih i eksperimentalnih rezultata ključna je za inovacije i napredak u zrakoplovnom inženjerstvu
Electrical properties of battery cells of electric vehicles
No full textSrce svakog električnog vozila je baterija, sastavljena od stotina baterijskih ćelija. Kvaliteta ćelije određuje kvalitetu, svojstva i životni vijek električnog vozila. Mehanička oštećenja ćelija česta su pojava u praksi, no još uvijek nije u potpunosti poznat njihov izravan utjecaj na mikrostrukturu i električna svojstva. U ovom radu ispitivan je utjecaj udubina i ogrebotina na električna svojstva čeličnih i aluminijevih cilindričnih litij-ionskih baterijskih ćelija. Tijekom 39 dana mjerene su unutarnje temperature, napon i otpor baterijskih ćelija. Pokazano je kako promatrana mehanička oštećenja nemaju značajan utjecaj na brzinu pražnjenja baterijskih ćelija, ali da nisu nimalo zanemariva i bezopasna.Battery, the heart of the electric vehicle, is assembled from hundreds of cells. The quality, final properties and life span of electric vehicles are connected to quality of their batteries. It's still not fully discovered how mechanical damages affect the electrical properties and microstructure of battery cells. This master's thesis studies the impact that dents and scratches have on the electrical properties of steel and aluminum cylindrical lithium-ion battery cells. Internal temperature, voltage and resistance were measured during 39 days. Study shows dents and scratches don't affect the discharge rate significantly but they are still harmful and should be avoided if possible
Manipulator arm for tracked vehicle
No full textKonstantna ratna zbivanja u svijetu uzrokuju zakrčenost velike količine zemlje miniranim područjima, što čini zemljište neuporabljivim za razvoj infrastrukture. Kako bi se proces razminiravanja ubrzao te učinio sigurnim za čovjeka, počele su se razvijati kompanije koje izrađuju specijalizirana vozila za razminiravanje. Jedno od takvih vozila je MV-2 koje proizvodi DOK-ING, za koje je potrebno konstruirati manipulatorsku ruku za određene tehničke zahtjeve. Kroz rad je prikazan kompletan proces konstrukcijske razrade navedene ruke. Započeto je s pregledom postojećih vozila u arsenalu DOK-ING-a, te su se analizirala slična rješenja s tržišta konkurentnih kompanija kako bi se dobila bliža slika u kojem smjeru bi razrada modela ruke trebala ići. Nadalje, kreirano je par koncepata iz podataka pregledanog tržišta kako bi se uvidjelo koja tehnička rješenja optimalno zadovoljavaju tehničke zahtjeve. Nakon izrade kostura CAD modela, izrađen je proračunski model koji je uvelike ubrzao iterativnu fazu pozicioniranja i odabira upravljačkih hidrauličkih cilindara. Proveden je proračun stabilnosti i čvrstoće kritičnih komponenti na ruci, te je opisan smještaj svih potrebnih komponenti na ruci kako bi se osigurao siguran rad operatera. Za kraj, izvršena je provjera svih tehničkih zahtjeva.Constant war events in the world cause congestion of a large amount of land with mined areas, which makes the land unusable for infrastructure development. In order to speed up the demining process and make it safe for people, companies that produce specialized demining vehicles have started to develop. One such vehicle is the MV2 of the DOK-ING company, for which a manipulator arm needs to be designed for certain technical requirements. The paper presents the complete process of developing the construction of the aforementioned hand. The revision of the existing vehicles started with those in the arsenal of DOK-ING, and similar solutions from the market of competing companies were analyzed in order to get a closer picture of the direction in which the development of the manual model should go. Furthermore, several concepts were created from the data of the reviewed market in order to see which technical solutions optimally meet the technical requirements. After creating the skeleton of the CAD model, a computational model was created that greatly accelerated the iterative phase of positioning and selecting the control hydraulic cylinders. The calculation of stability and strength of the critical components on the arm was carried out and the position of all necessary components on the arm was described in order to ensure the safe operation for the operator. Finally, all technical requirements were check