FAMENA Repository
Not a member yet
8029 research outputs found
Sort by
Numerička analiza kompozitne proteze za trčanje
Get PDFOtkad su kompozitne proteze postale ekonomski prihvatljivije porasla je i potražnja za njima. U današnje vrijeme imaju veoma široku bazu korisnika te odlično nadomješćuju nedostatak zdravog uda.Međutim, nije uvijek tako bilo. Počeci su za protetiku bili veoma primitivni te su proteze prvotno uglavnom služile kao estetska zamjena za amputirani dio tijela. Kako se znanost razvijala, tako su i proteze postajale sofisticiranije. Najveći napredak se uvijek događao tijekom i nakon većih ratova, gdje je potreba za protezama uvijek drastično porasla. Danas postoji mnogo drugih uzroka za amputacije, kao što su razne bolesti, pogotovo u razvijenim zemljama, i stoga se protetika neprestano razvija. Od primitivnih i klasičnih inženjerskih materijala se prelazi na nove tehnike izrade i nove materijale kao što su kompozitni materijali.Određene tvrtke su se specijalizirale za izradu kompozitnih proteza i teži se čim većoj individualizaciji i prilagodljivosti proteza. Izrađuju se razne veličine za ljude različite građe te postoje proteze koje su specijalizirane za određene zadatke, kao što je sprintanje, plivanje itd. Ali isto tako postoje proteze koje služe za svakodnevnu upotrebu i mogu se prilagoditi raznim situacijama u svakodnevnom životu. Osim individualizaciji se teži i k neupadljivosti te se pokušava postići čim prirodniji osjećaj korištenja.Trkaće proteze spadaju među specijalizirane proteze koje se koriste kako amaterski tako i profesionalno. Iz toga razloga je bitno optimirati proteze za bolju udobnost tijekom korištenja te za poboljšanje performansi. Bitno je da se vodi briga i o povratu energije tijekom trčanja, s obzirom na to da se na taj način smanjuje umor sportaša tijekom trčanja.
U ovom radu provest će se nekoliko dinamičkih analiza za različite varijante trkaćih proteza. Varirali su se materijali, raspored slojeva te orijentacija vlakana kako bi se mogla usporediti rezultati i time doći do najbolje varijante među njima
Sinteza i usporedna analiza sustava regulacije vertikalne dinamike vozila uz primjenu aktivnog i poluaktivnog ovjesa
Get PDFAktivni i poluaktivni ovjesi mehatronički su sustavi koji omogućavaju regulaciju vertikalne dinamike vozila čime se postiže bolja udobnost vožnje uz zadržavanje dobrih voznih karakteristika vozila. Pritom se dodatno poboljšanje kvalitete regulacije može postići korištenjem unaprijedne informacije o profilu podloge. Prednosti aktivnih i poluaktivnih ovjesa poznate su nekoliko desetljeća te su kroz veliki broj znanstvenih radova predstavljene razne strategije upravljanja vertikalnom dinamikom. Jedan od najčešće korištenih pristupa sinteze nadređene strategije upravljanja vertikalnom dinamikom je linearno kvadratično (LQ) optimalno upravljanje. U ovom je radu predstavljena sinteza LQ regulatora za slučaj aktivnog i poluaktivnog ovjesa s i bez unaprijednog regulacijskog djelovanja zasnovanog na unaprijednom poznavanju profila podloge (ukupno četiri tipa ovjesa). Sinteza sustava regulacije provedena je na četvrtinskom modelu vozila s jednim stupnjem slobode gibanja koji uključuje dinamiku samo ovješene mase i na modelu s dva stupnja slobode gibanja koji uključuje i dinamiku neovješene mase. Provedena je usporedna analiza kvalitete regulacije navedena četiri tipa mehatroničkih ovjesa i pasivnog ovjesa četvrtinskog modela vozila putem prikaza međuovisnosti suprostavljenih kriterija udobnosti vožnje, upravljivosti vozilom i ograničenog hoda ovjesa s obzirom na stohastičku pobudu podloge. Na temelju prve usporedne analize broj postavki regulatora ovjesa je reduciran i fokusiran na značajne postavke te je provedena daljnja usporedna analiza koja je proširena na analizu u frekvencijskoj domeni (amplitudno-frekvencijske karakteristike) i vremenskoj domeni (simulacijski odzivi s determinističkom podlogom). Na kraju rada prikazana je implementacija sustava regulacije ovjesom, zasnovanog na četvrtinskom modelu vozila, na puni model vozila u CarSim-u te je provedena usporedna analiza kvalitete regulacije u vremenskoj domeni za tri testne procedure koje pobuđuju tri glavna gibanja ovješene mase: vertikalno gibanje, poniranje i valjanje. Rezultati usporednih analiza pokazali su da aktivni ovjes s unaprijednim djelovanjem daje najveća poboljšanja performansi po svim kriterijima i da je jeftiniji poluaktivni ovjes s unaprijednim djelovanjem vrlo blizu po performansama, a u nekim slučajevima i bolji od aktivnog ovjesa bez unaprijednog djelovanja. Također, rezultati pokazuju da je moguće postići značajna poboljšanja performansi cijelog vozila primjenom relativno jednostavnog sustava regulacije
Primjena D-Arc postupka za zavarivanje debelostjenih konstrukcija
Get PDFOvim radom obrađen je modificirani postupak MAG robotiziranog zavarivanja pod nazivom D–Arc i njegova primjena za zavarivanje debelostjenih konstrukcija. Nadalje, objašnjeni su načini prijenosa metala kod konvencionalnih postupaka, kao i kod D–Arc postupka koji primjenjuje zakopani električni luk i pripada kategoriji visokoučinskog zavarivanja. Analizirane su pojave u takvoj vrsti luka te je napravljena detaljna analiza pojava koje se javljaju u takvom luku. U radu je navedena sva oprema robotskih stanica.U eksperimentalnom dijelu napravljena je usporedba postupka D–Arc i konvencionalnog MAG zavarivanja. Također, definirana je tehnologija izrade kutnog spoja od osnovnog materijala čelika S355 debljine stijenke od 20 mm. U svrhu detaljnijeg upoznavanja s relativno novom tehnologijom D–Arc postupka, napravljena je usporedba procesa izrade kutnog spoja s konvencionalnim MAG postupkom. Analizirani su uvjeti pripreme, uneseni parametri, sam proces zavarivanja i na kraju je napravljena ekonomska analiza te definirana prikladnost D–Arc postupka za zavarivanje debelostjenih konstrukcij
Usporedna analiza zavarenih spojeva izrađenih konvencionalnim MAG i D-Arc postupkom
Get PDFU ovome radu obrađena je usporedna analiza zavarenih spojeva izrađenih konvenionalnim MAG i novorazvijenim D-Arc postupkom zavarivanja. U teorijskom dijelu najprije je opisan konvencionalni MAG postupak zavarivanja. Opisana je
potrebna oprema s naglaskom na izvor struje pri kojem su detaljno obrađene strujno–naponske karakteristike. Uz izvor struje opisan je i sustav za dodavanje žice te pištolji za
zavarivanje. Nadalje, predstavljen je i novorazvijeni D-Arc postupak zavarivanja kod kojeg je najveća pažnja posvećena načinu prijenosa metala. Tako je detaljno opisan prijenos metala zakopanim električnim lukom te njegova stabilizacija pri visokim vrijednostima struje. Za kraj su opisane nepravilnosti koji se najčešće javljaju u procesima provedenima u eksperimentu. U eksperimentalnom dijelu rada detaljno je opisana priprema sučeljenih spojeva od konstrukcijskog čelika kvalitete S355 debljine 19 mm i oprema za MAG i D-Arc postupak kojom su ti spojevi zavareni. Na zavarenim uzorcima provedeno je radiografsko ispitivanje,
ispitivanja mikrostrukture i makrostrukture te tvrdoća. Na kraju su analizirani dobiveni rezultati te je dan zaključak o izboru optimalnog procesa zavarivanja za pripremljene uzorke
Proračun prigona glavnog gibanja vertikalnog obradnog centra
Get PDFObradni centri predstavljaju osnovne jedinke (module) pri gradnji fleksibilnih obradnih sustava. Prigon glavnog gibanja obradnog centra treba udovoljiti visokim zahtjevima točnosti obradbe i krutosti zbog čestih promjena opterećenja i učestalosti vrtnje kod korištenja različitih vrsta reznih alata. Cilj je rada proračunati jedan takav prigon glavnog rotacijskog
gibanja vertikalnog glodaćeg obradnog centra.
Nakon uvoda, u drugom poglavlju rada dan je prikaz obradnih centara, njihova podjela,osnovne značajke te neke od mogućih izvedbi. U trećem poglavlju prikazane su najčešće
izvedbe glavnih prigona numerički upravljanih alatnih strojeva. Četvrto poglavlje daje smjernice projektiranja glavnog vretena i ostalih pripadajućih dijelova glavnog prigona alatnog stroja. Središnji dio rada, peto poglavlje, čini proračun, od izbora ulaznih parametara i izbora alata te režima obrade, preko izbora pogonskog elektromotora, proračuna remenskog prijenosa, dimenzioniranja glavnog vretena i izbora leţajeva do kontrole glavnog vretena, izbora drţača alata i sustava stezanja alata. U šestom poglavlju nalazi se dijagram toka proračuna prigona glavnog gibanja, a nakon toga zaključak rada
Numerička simulacija dinamike mahokrila
Get PDFU ovom radu simulirana je dinamika mahokrila kroz tri slučaja 2D simulacije. U prva dva
slučaja naglasak je na prikazivanju utjecaja vrtloga napadnog brida u stvaranju uzgona.
U trećem slučaju ostvarena je sprega između programa specijaliziranog za računalnu
dinamiku fluida, OpenFOAM i programa za analizu dinamike više tijela, MBDyn. Prvi
slučaj simulira gibanje krila nalik na leptira vrste Janatella l. prema Suzuki et al. [2]
za niske Re brojeve (100, 500 i 1000) te je rezultat ostvarivanje sile uzgona u zamahu
krila prema dolje i sile propulzije u povratnom zamahu prema gore. Također utvrđen
je porast sila uzgona i propulzije s porastom Re broja kao i smanjivanjem amplitude
napadnog kuta dok se utjecaj debljine aeroprofila, za NACA0012 i NACA0006, nije pokazao značajnim. Iz autorove želje za pomicanje mreže u tim simulacijama korištena je
klasa nastala modifikacijom displacementLaplacian klase u kojoj je ostvareno translacijsko pomicanje AMI granice unutar mreže s ciljem neograničene rotacije unutrašnje zone
oko profila. U drugom slučaju simulira se gibanje krila vinske mušice Drosophila m. prema [3] uspoređujući dva tipa putanje gdje se putanja u obliku osmice pokazala boljom spram ovalne putanje ostvarujući veće sile. U trećem slučaju simulacija ostvarena
je slaba sprega između programskih paketa otvorenog koda, OpenFOAM i MBDyn sa svrhom ostvarivanja FSI simulacije. Za primjer je napravljena simulacija aeroprofila u
slobodnoj struji zraka vezanog torzijskom prednapregnutom oprugom. Komunikacija se odvija putem socket-a gdje je MBDyn server, a OpenFOAM klijent. Nedostatak sprege
je neostvarena mogućnost komuniciranja u paralelnom računanju, zatim MBDyn koristi fiksni vremenski korak te MBDyn ne može ponovno započeti simulaciju od zadnjeg vremenskog koraka što poskupljuje računalnu simulaciju te su rješenja za to budući ciljevi
za ovu spregu. Također je jedan od budućih ciljeva ostvariti spregu u kojoj se može
simulirati elastično krilo
Ispitivanje trošenja spiralnih svrdala prevučenih PACVD prevlkama
Get PDFU radu je provedeno ispitivanje otpornosti na trošenje komercijalno dobavljivih neprevučenih svrdala prevučenih PVD TiN prevlakom te dvije skupine svrdala prevučenih prevlakama PACVD. Prevlačenje PACVD provedeno je prevlakama TiN/TiCN i TiN/TiBN. Na prevučenim svrdlima provedena su ispitivanja debljina prevlake. Ispitivanje otpornosti na trošenje provedeno je bušenjem aluminijskog profila pri čemu su praćeni temperatura, snaga i vrijeme bušenja. Prevučena svrdla pokazala su značajno bolju otpornost na trošenje u odnosu na ne prevučena svrdla. najbolju otpornost na trošenje pokazala je prevlaka PVD TiN, a potom prevlaka PACVD TiN/TiBN
Međulaboratorijska usporedba rezultata mjerenja tlaka na plinskim tlačnim vagama do 10 MPa
Get PDFU okviru ovog rada, dani su pregled osnova mjerenja tlaka plinskim tlačnim vagama, pravila umjeravanja mjernih instrumenata te pregled normi i uputa za provedbu međulaboratorijskih usporedbi i obradu rezultata zajedno s konceptom određivanja mjerne nesigurnosti. Osim toga, prikazan je protokol za međulaboratorijsku usporedbu. Rad opisuje provedbu bilateralne međulaboratorijske usporedbe rezultata mjerenja tlaka u rasponu od 0 do 7 MPa. Cilj usporedbe je ocijeniti učinkovitost umjeravanja laboratorija primjenom proračuna mjerne nesigurnosti i En vrijednosti. Laboratoriji koji sudjeluju u usporedbi su Laboratorij za procesna mjerenja Fakulteta strojarstva i brodogradnje (LPM) te BMB laboratorij Brcković. Korišteni prijenosni standard je pretvornik tlaka visokog razreda točnosti. Prikaz rezultata je dan tablično i grafički
Uspostavljanje sljedivosti kod računalne tomografije u dimenzionalnom mjeriteljstvu
Get PDFPrimjena računalne tomografije (CT) u dimenzionalnom mjeriteljstvu metoda je kojom je
omogućeno mjerenje vanjskih i unutarnjih geometrija predmeta mjerenja skeniranjem
predmeta rendgenskim zračenjem. Riječ je o nerazornoj metodi ispitivanja koja omogućava
trodimenzionalno mjerenje unutarnje geometrije predmeta što je čini interesantnom u širokoj
primjeni. Jedan od preduvjeta za implementaciju metode računalne tomografije u području
dimenzionalnog mjeriteljstva jest osiguravanje sljedivosti rezultata mjerenja. Kako se radi o
izrazito složenom mjernom sustavu s velikim brojem utjecajnih parametara, mjerna
nesigurnost rezultata mjerenja često nije procijenjena, a mjeriteljska sljedivost u općem
slučaju nije osigurana.
U cilju uspostavljanja sljedivosti kod računalne tomografije u dimenzionalnom
mjeriteljstvu u radu su provedena teorijska i eksperimentalna istraživanja utjecajnih
parametara procesa mjerenja računalnom tomografijom na rezultate dimenzionalnih i
geometrijskih značajki na predmetima jednostavne i složenije geometrije. U teorijskom dijelu
rada objašnjeni su parametri koji nastaju kao rezultat nesavršenosti mjernog sustava i
njegovih komponenata. Predložena je klasifikacija utjecajnih parametara s obzirom na tijek
procesa provedbe dimenzionalnih mjerenja računalnom tomografijom. S obzirom na
nedostatnosti postojećih referentnih predmeta, a na osnovu rezultata istraživanja značajki
postojećih referentnih predmeta predložen je model novog referentnog predmeta kod
primjene računalne tomografije u području dimenzionalnog mjeriteljstva.
Zbog velikog broja parametara koji utječu na rezultat mjerenja, eksperimentalna
istraživanja započeta su provedbom djelomičnog faktorskog plana pokusa pri čemu je izdvojen
manji broj značajnijih parametara. Daljnja istraživanja provedena su mjerenjima računalnom
tomografijom te provedbom simulacija procesa skeniranja. U cilju praćenja i eliminacije
sustavnih pogrešaka koje nastaju kao rezultat djelovanja ulaznih parametara, istražen je
utjecaj pogrešaka nastalih u procesu skeniranja predmeta rendgenskim zračenjem, pogrešaka
nastalih u procesu rekonstrukcije poprečnih presjeka i 3D modela te utjecaj predmeta mjerenja.
U radu je procijenjena mjerna nesigurnost rezultata mjerenja sukladno normi
ISO 15530-3:2011, odnosno smjernicama VDI/VDE 2630 Part 2.1, te kombinacijom metode
Monte Carlo sukladno normi JCGM 101:2008 i virtualnog CT sustava korištenjem
softverskog paketa aRTist. Usporedba dobivenih rezultata mjerenja s referentnim
vrijednostima provedena je izračunom faktora slaganja En
