FAMENA Repository
Not a member yet
8029 research outputs found
Sort by
Utjecaj procesnih parametara sinteriranja na gustoću aluminijeve oksidne keramike
U ovom radu oblikovani su uzorci alumijeve oksidne keramike lijevanjem stabilne suspenzije u gipsani kalup. U tu svrhu pripremljena je 70%-tna vodena suspenzija aluminijevog oksida uz dodatak disperzanta Dolapixa CE-64. Vodena Al2O3 suspenzija homogenizirana je u planetarnom kugličnom mlinu. Sirovci su oblikovani lijevanjem suspenzije u gipsani kalup, te sinterirani u električnoj peći. Ispitan je utjecaj tri različita parametra sinteriranja (temperature sinteriranja, brzine ugrijavanja pri sinteriranju te trajanja držanja na temperaturi sinteriranja) na gustoću sinterirane Al2O3 keramike.
Procjena utjecaja tri parametra sinteriranja (temperature sinteriranja, brzine ugrijavanja pri sinteriranju te trajanja držanja na temperaturi sinteriranja) na gustoću uzoraka aluminijeve oksidne keramike provedena je metodom odzivnih površina (eng. Response surface metodology) na osnovi ekperimentalnih podataka dobivenih prema Box-Behnkenovom planu pokusa, uz primjenu programskog paketa Design-Expert 11
Ocjena zaštitnih svojstava organiskih prevlaka na različitim metalnim podlogama
The aim of this masters thesis “Evaluation of corrosion protection properties of organic coatings on different metal substrates” is to examine the corrosion resistance properties of various CED and powder coatings, commonly utilized in the automotive industry. For this purpose, standardized steel, hot-dip galvanized steel and aluminium specimens are coated and subsequently tested in accelerated corrosion tests, the emphasis being on the climatic test according to VDA 233-102. The protective properties of the coatings are additionally studied using DC and AC electrochemical methods.
The main evaluation criteria are degree of rusting on surface and edges, degree of corrosion and delamination around a scribe, degree of blistering, cross cut test and Daimler scratch test. The utilized accelerated corrosion tests exhibit apparent differences in the onset and character of corrosion regarding those evaluation criteria. Key influencing factors for corrosion resistance, like coating thickness and pre-treatment methods are determined
Numerička procjena utjecaja predgrijavanja i rubnih uvjeta na zaostala naprezanja i deformacije pri zavarivanju
Zbog jednostavnosti izrade, niskih troškova, pouzdanosti i brzine izvedbe zavarivanje je jedan od najčešće primjenjivanih postupaka u mnogim industrijskim područjima. Zbog velikog lokaliziranog unosa topline dolazi do taljenja elektrode i bliskog područja osnovnog materijala te do pojave zaostalih naprezanja i deformacija. Vlačna zaostala naprezanja u kombinaciji sa radnim opterećenjem doprinose smanjenju radnog vijeka u slučaju prisutnosti pukotina, a trajne plastične deformacije predstavljaju problem pri montaži. Uklanjanje zaostalih naprezanja i deformacija mehaničkim ili toplinskim postupcima predstavlja dodatni trošak i produljuje vrijeme izrade proizvoda. Iz tih razloga u današnje vrijeme primjenom numeričkih metoda nastoji se doći do rješenja već u fazi projektiranja konstrukcije koje će minimalizirati zaostala naprezanja i deformacije.
U ovom radu provedena je numerička simulacija zavarivanja dviju čeličnih ploča u obliku T-spoja pri čemu je za problem prijenosa topline spregnutog s nelinearnom mehaničkom analizom korištena sekvencijalno spregnuta metoda. Rad se sastoji od 9 poglavlja. U poglavlju 1 dan je kratak uvod u temu i definirana je problematika procesa zavarivanja. U poglavlju 2 objašnjena je teorija zaostalih naprezanja, deformacije i ponašanje elastoplastičnog materijala nakon čega su u trećem poglavlju dane teorijske osnove termodinamike zavarivanja. Nadalje u poglavlju 4 prikazana je toplinsko-mehanička analiza nakon koje je opisana primjena metode konačnih elemenata na simulaciji procesa zavarivanja. U istom poglavlju također su opisani konačni elementi korišteni u toplinskoj i mehaničkoj analizi. U poglavlju 5 dana je verifikacija numeričkog modela usporedbom numeričkih rezultata referentnog modela (M1) na primjeru ploča zavarenih u obliku T-spoja, s dostupnim rješenjima iz literature. U poglavlju 6 obrađen je utjecaj toplinskih rubnih uvjeta na progibe horizontalne ploče T-spoja i na zaostala naprezanja u pravcu zavarivanja. U radu je pretpostavljeno hlađenje zavarene konstrukcije zrakom, prirodnom konvekcijom, na temperaturu okoline. Referentni model M1 s definiranim konstantnim koeficijentom konvektivnog prijelaza topline uspoređen je s modelom M2 gdje je koeficijent konvektivnog prijelaza topline definiran kao temperaturno ovisan. U okviru ovog poglavlja zaključeno je kako način modeliranja koeficijenta konvektivnog prijelaza topline nema veliki utjecaj na raspodjelu temperatura, progiba i zaostalih naprezanja. U poglavlju 7 promatran je utjecaj mehaničkih rubnih uvjeta na progibe i zaostala naprezanja za model M3 u kojem je ukrućenje stalno prisutno, te modele M4 i M5 gdje se mehanički rubni uvjeti uklanjaju
nakon što se model ohladi na temperaturu okoline (model M4) ili odmah nakon zavarivanja (M5). Pokazano je da su progibi slobodno zavarenog (bez ukruta) modela M1 puno veći nego je to slučaj kod modela koji su mehanički ukrućeni u toku zavarivanja. Također je uočeno veće naprezanje kod stalno uklještenog modela u odnosu na ostala tri razmatrana modela.
U osmom poglavlju istražen je utjecaj temperature predgrijanja konstrukcije na progibe horizontalne ploče T-spoja i na zaostala naprezanja u pravcu zavarivanja. Referentni model M1 uspoređen je s modelima M6 i M7. Temperature predgrijanja iznosile su 100 °C (M6) i 150 °C (M7) te je pokazano kako predgrijanje ima pozitivan utjecaj na smanjenje navedenih rezultata
Primjena koncepta biorafinerije za povećanje učinkovitosti i isplativosti rada pilane
Pilanska prerada drveta predstavlja energetski vrlo intenzivnu industriju pa njena nadogradnja
u biorafineriju povećava fleksibilnost rada pilane na slobodnom tržištu te omogućava veću iskoristivost
sirovine i ostataka koji nastaju prilikom pilanske prerade drveta. U radu su opisane osnovne tehnologije u preradi drveta, definiran je pojam koncepta biorafinerije i
napravljena je klasifikacija biorafinerija prema IEA Bioenergy Task 42, te su opisane tehnologije i
tehnološki procesi kojima se može dobiti električna i toplinska energija iz drvne biomase u kogeneracijskim postrojenjima. Nakon toga se u prvom scenariju konfiguriralo kogeneracijsko postrojenje sa reaktorima za rasplinjavanje biomase, te se uz to postrojenje dodalo i postrojenje za proizvodnju peleta u drugom scenariju, dok se u trećem scenariju konfiguriralo kogeneracijsko postrojenje sa ORC tehnologijom, te se uz to postrojenje dodalo i postrojenje za proizvodnju peleta. Ulazna sirovina u pilanu kao biorafineriju su trupci jelovine, a proizvodi su drvna građa, električna i toplinska energija, te ostali nusproizvodi koji se pojavljuju tokom proizvodnog proc
esa, a imaju određenu tržišnu vrijednost. Napravljena je i studija slučaja gdje je analizirana isplativost ulaganja u ove vrstu tehnologije uzimajući u obzir tržišne cijene
Mjere energetske učinkovitosti i obnovljivih izvora energije za transformaciju različitih kategorija zgrada u G0EZ zgrade
Grad Zagreb jedan je od prvih europskih glavnih gradova koji je pristupio Sporazumu gradonačelnika, s ciljem smanjenja potrošnje energije i emisija CO2. Dio rješenja za postizanje cilja je povećanje broja zgrada gotovo nulte energije.
Cilj rada bio je, koristeći dostupnu literaturu, analizirati i proračunati mjere za povećanje energetske učinkovitosti i obnovljivih izvora energije za različite tipove zgrada kako bi one postale zgrade gotovo nulte energije. Mjere su primijenjene na primjeru zgrada Grada Zagreba.
Nakon provedene analize potrošnje energije u zgradama, navedene su razne metode za trajno smanjenje potrošnje energije i emisija CO2. One su dane tablično uz informacije o troškovima, očekivanoj uštedi energije i smanjenju emisija CO2. Provedeni su proračuni sustava obnovljivih izvora energije kojima je cilj pokrivanje energetskih potreba te su dane razne kombinacije navedenih sustava uz obrazloženje o odabiru. Uzeći u obzir ekonomske mogućnosti građana Republike Hrvatske, utvrđeno je kako je biomasa optimalan izbor cijene i smanjenja emisija CO2. Za obiteljsku kuću, investicija u kotao na biomasu iznosi 25 000 kuna što nije mnogo više od investicije u kotao na prirodni plin, a s emisijama CO2 biomase u iznosu od 34,4 kg/MWh i cijenom 0,4 kn/kWh, ona predstavlja jeftin i ekološki prihvatljiv način grijanja. Kao najnepovoljniji samostalni sustav pokazala se dizalica topline zbog visokih investicijskih troškova, koji za obiteljsku kuću iznose 140 000 kuna. Iako dizalica topline nije nužno izvan dohvata prosječnog građana, važno je naglasiti da u procesu izrade rada investicija u obnovu vanjske ovojnice zgrade nije uzeta u obzir, a ona će značajno utjecati na odabir vrste obnovljivog izvora energije. „Fotonaponski sustav + električni automobil“ je kombinacija sustava s najmanjim periodom povrata, a za obiteljsku kuću on iznosi 4,40 godina. Najveća ušteda energije i smanjenje emisija CO2 ostvarena je kombinacijom sustava „solarni sustav + fotonaponski sustav + dizalica topline + električni automobil“. Za obiteljsku kuću ušteda iznosi 21 189 kWh energije i 4,33 tone CO2 godišnje.
Svi proračuni izvršeni su u excelu te za svaki proračun dan je konkretan primjer, pripadajuće jednadžbe te su rezultati prikazani tablično
Personalizirani model zuba i okolnog tkiva za utvrđivanje rezultata ortodontske terapije
U ovom radu analiziran je personalizirani model zuba s okolnim tkivom prije i nakon ortodontske terapije. U prvom dijelu rada pobliže se upoznaje sami pojam zuba, te stručna terminologija korištena u ostatku rada. Objašnjene su podjele zubi prema periodu nicanja, morfološkim karakteristikama i anatomiji. Spomenuta je i koštana pregradnja koja je uvjet za pomak zuba kod ortodontske terapije. Osim genetskih predispozicija, razni poremećaji uzrokuju nepravilan zagriz. Željeni zagriz omogućuju ortodontske naprave, a postižu ga translacijama, naginjanjima, rotacijama, intruzijama i ekstruzijama zubi. Drugi dio rada posvećen je izradi samog modela zuba sa okolnim tkivom prije i nakon ortodontske terapije. Očitavanjem gustoća te usporedbom njihovih vrijednosti, pretpostavljen je pomak odnosno nagib zuba. Također uslijed promjene gustoće, njezinog pada ili rasta, primijećena je razgradnja, odnosno pregradnja alveolne kosti čime je dokazan proces koštane pregradnje. Kako bi rezultati terapije bili što jasniji, prikazani su u direktnom odnosu te su izmjerene vrijednosti nagiba, pomaka i rotacije zuba. Sama vizualizacija zuba, dovedenih u direktnu vezu, potvrdila je rezultate očitavanja gustoće, a time i donesene pretpostavke. Izračunata je i promjena modula elastičnosti te je prikazano da je ta promjena jednaka promjeni gustoće. Pri analizi korišteni su programi Mimics i 3-Matic
Podatkovna rukavica za snimanje i analizu pokreta
Promatranjem načina izvođenja tjelesnih pokreta u raznim djelatnostima proizvodnji, sportu, medicini ili svakodnevnom životu uviđa se nedostatak informacija o iznosima sila koje su pritom prisutne. U nastojanju za mjerenjem vrijednosti sila koje se pojavljuje pri pokretima šake, razvijena je podatkovna rukavica. Rukavica sadrži tekstilne i taktilne senzore, smještene na svakom prstu. Uz razvijenu programsku podršku, podatkovnom je rukavicom provedeno nekoliko eksperimenata u cilju stjecanja slike o iznosima sila pri izvedbi nekih osnovnih pokreta šakom. Na temelju eksperimenata izneseni su zaključci o važnostima snimljenih vrijednosti te naznačene mogućnosti daljnjeg razvoja podatkovne rukavice
Mosni granik za ljevaonicu
Zadatak je konstruirati mosni granik za podizanje i prenošenje ljevaoničkog lonca te izlijevanje rastaljenog metala iz lonca. Granik se mora sastojati od glavnog i pomoćnog mehanizma za dizanje. Glavnim se podiže i prenosi ljevaonički lonac, dok se pomoćnim izlijeva talina naginjanjem lonca te služi za pomoćne radove u ljevaonici. Za podizanje i prenošenje lonca koristi se kuka za ljevaonice, prilagođena visokim temperaturama, a za naginjanje lonca i pomoćne radove služi standardna kuka za podizanje.
Na početku rada napravljen je uvodni pregled granika općenito te mosnih granika. Zatim slijedi kratki opis konceptualnih rješenja, gdje su navedena tri razmatrana koncepta. Uz obrazloženje odabira, odabrano je jedno konceptualno rješenje koje će se razrađivati. Središnji dio rada sadrži proračune mehanizama dizanja, pogona za vožnju vitla i mosta, okvira vitla te nosive konstrukcije. Napravljen je proračun za odabrane elemente mehanizma dizanja: užeta, lamelne kuke, standardne kuke, užnice, izravnavajuće užnice i bubnja. Odabran je pogon za vožnju vitla i mosta te je izvršena njihova provjera. Kod proračuna okvira vitla odabrani su i provjereni standardni profili (IPN, UPE, IPE), prekontrolirani su nosivi zavari i dimenzionirani su kotači za vožnju vitla. Proračun nosive konstrukcije sastoji se od dimenzioniranja glavnih nosača mosta, odabira i provjere čeonih nosača te dimenzioniranja kotača. Na kraju rada dolazi zaključak.
Osim proračuna, bilo je potrebno napraviti tehničku dokumentaciju, odnosno sklopni crtež konstruiranog mosnog granika, kao i sklopne crteže mehanizama za dizanje i vožnju. Konstrukcija je modelirana u programskom paketu Solidworks i pomoću njega napravljena je tražena tehnička dokumentacija, koja je priložena uz diplomski rad
Primjena Dispa-SET modela na analizu spone vodnih i elektroenergetskih sustava u zemljama Zapadnog Balkana i susjedstva
U ovom radu proučava se poveznica između tri postojeća modela. U svrhu energetskog modeliranja i prikaza rezultata za različite ulazne podatke stvara se poveznica između LISFLOOD hidrološkog modela i Dispa-SET modela koji simulira energetski sustav definirane regije. Odabrano simulirano područje obuhvaća zemlje Zapadnog Balkana, Srbija, Bosna i Hercegovina, Sjeverna Makedonija, Crna Gora, Albanija, Kosovo, te tri susjedne države, Hrvatska, Slovenija i Grčka. U sklopu zadatka bilo je potrebno pokazati poveznicu između hidrologije i energetskog sustava promatranog područja.
Cjelokupni model sastoji se od tri povezana modela. LISFLOOD model je hidrološki model koji se koristi za simuliranje hidrologije i/ili poplava na određenom području, a u sklopu ovog rada koristi se u obliku ulaznih podataka vezani na protoke rijeka i padalinama na definiranim područjima. Protoci rijeka i padaline potrebni su kao ulazni podaci za proizvodnju hidroelektrana u Dispa-SET modelu. Dispa-SET model može se podijeliti na dva zasebna modela. Prvi model je Dispa-SET Medium-Term Hydrothermal Coordination (Dispa-SET MTHC) model koji se na kratkoročnoj razini, u ovome radu na razini jedne godine uz vremenski korak od jednog dana, koristi za izračun proizvodnje protočnih hidroelektrana i razine vode hidroelektrana koje koriste akumulacije. U Dispa-SET MTHC modelu detaljno se definiraju tehnički podaci za pojedinu hidroelektranu dok su ostale proizvodne jedinice definirane uz osnovne tehničke značajke. Rezultati Dispa-SET MTHC modela i podaci dobiveni iz LISFLOOD modela koriste se kao ulazni podaci za Dispa-SET Unit Commitment and Dispatch (Dispa-SET UCD) model u kojem se detaljno definiraju tehnički podaci za pojedinu elektranu vezano na njenu fleksibilnosti i cjelokupnu proizvodnju u definiranom energetskom sektoru. Rezultati Dipsa-SET UCD modela daju detaljan prikaz rada pojedinog postrojenja i njihove isplativosti kao i ekonomske pokazatelje cjelokupne regije.
U sklopu rada prikazan je utjecaj različitih hidroloških godina na energetski sustav promatranog područja koji je definiran u sklopu pojma poveznice hidrologije i proizvodnje energije. (eng. water-power nexus, water-energy nexus
Konstrukcija modula robotskog sustava za obradu odvajanjem
U Laboratoriju za alatne strojeve razvijen je prototip posmičnog prigona s mogućnošću adaptivne regulacije aksijalne sile. Navedeni je prigon moguće primijeniti za razne robotske aplikacije obrade odvajanjem. Za ovaj rad konstruiran je i izrađen modul za prihvat motorvretena na posmični prigon u svrhu daljnjih istraživanja bušenja koštanog tkiva konstantnom aksijalnom silom. Konstrukcija je izrađena sa značajkama lake montaže i demontaže na robotski sustav, s mogućnošću podešavanja raspona duljine motorvretena zbog aplikacije raznih mjernih senzora