Projekti / Programi
Konstruiranje poroznih strukur
01. januar 2009
- 31. december 2013
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 2.11.00 |
Tehnika |
Konstruiranje |
|
| 2.05.00 |
Tehnika |
Mehanika |
|
| 2.07.00 |
Tehnika |
Računalništvo in informatika |
|
| 5.01.00 |
Družboslovje |
Vzgoja in izobraževanje |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| T120 |
Tehnološke vede |
Sistemsko inženirstvo, računalniška tehnologija |
| Koda |
Veda |
Področje |
| 2.11 |
Tehniške in tehnološke vede |
Druge tehniške in tehnološke vede |
inteligentni računalniški sistemi, konstruiranje in oblikovanje, strojegradnja, pogonska in transportna tehnika, inženirske numerične metode, računalniške simulacije, obratovalna trdnost, sistemsko vzdrževanje, izobraževanje in usposabljanje, prenos znanj v gospodarstvo
Raziskovalci (33)
Organizacije (3)
Povzetek
Raziskovalni program raziskovalne skupine je prvenstveno usmerjen v razvoj inteligentnih modulov, ki bodo tudi manj izkušenim uporabnikom programske opreme za računalniško podprto konstruiranje omogočali lažji in hitrejši razvoj optimalnih proizvodov, ob upoštevanju vseh specifičnih dejavnikov določenega proizvoda. Moderni pristop k konstruiranju proizvodov temelji na fazah življenjskega obdobja in zagotovljivosti proizvoda z učinkovitim RMS (Reliability, Maintainability, Supportability) programom. Inteligentni moduli za podporo zagotavljanja izvedljivosti RMS programa bodo zajemali interdisciplinarna znanja konstruiranja, oblikovanja, inženirske analize, ekonomskega vrednotenja, proizvodnje, trženja in vzdrževanja ipd.
Težišče razvoja inteligentnih modulov je na tematskih področjih, ki jih strokovno razvijajo posamezne raziskovalne skupine znotraj programske skupine. Tematska razvojna področja so: konstruiranje strojnih elementov, posebej gonil in prenosnikov, zahtevne inženirske numerične metode, računalniške simulacije in ekspertni sistemi, snovanje in oblikovanje transportnih sistemov in naprav, logistične analize in simulacije transportno-skladiščnih sistemov v sodobni proizvodnji, metodologija permanentnega poklicnega izobraževanja in usposabljanja z učenjem na daljavo kot dimenzijo inovacijskega procesa.
Osnovni cilj raziskovalnega dela programske skupine je razviti pilotska orodja, metode in strategije, ki bodo prispevale k vzpodbujanju in pospešitvi inovativnih procesov razvoja novih proizvodov v slovenskih podjetjih. Širši cilj je prispevati k razvoju kvalitete inženirskega dela in proizvodnje.
Pomen za razvoj znanosti
V okviru raziskovalnega programa so bili razviti povsem novi postopki za usmerjeno inteligentno podprto računalniško konstruiranje s sodobnimi (lahkimi) inženirskimi gradivi, ki se uporabljajo v letalski in avtomobilski industriji, medicini, robotiki in na drugih področjih. Izvedeno znanstveno-raziskovalno delo je prispevalo k razvoju znanosti in stroke na področju računalniškega konstruiranja v širšem (svetovnem) merilu z originalnimi znanstvenimi rešitvami na področju konstruiranja in oblikovanja inženirskih konstrukcij z uporabo sodobnih inženirskih gradiv. Razvita so bila nova inteligentna programska orodja, izvirne numerične metode, algoritmi in modeli za računalniške simulacije najzahtevnejših inženirskih problemov s področja konstruirana sodobnih strojnih konstrukcij. Razviti modeli omogočajo natančnejše in zanesljivejše rezultate opisa odziva urejenih in neurejenih celičnih gradiv pod vplivom udarnih obremenitev. Razvoj novih konstitutivnih in računalniških modelov zagotavlja natančnejše rezultate in omogoča razvoj inovativnih in konkurenčnih rešitev za povečanje varnosti pri trkih v različnih industrijskih panogah in aplikacijah. Za dimenzioniranje najzahtevnejših konstrukcij iz visokotrdnostnih jekel so bili razviti novi postopki za določitev dobe trajanja le-teh pri kompleksnih dinamičnih obremenitvah in izvedene ustrezne eksperimentalne raziskave za določitev potrebnih materialnih parametrov tovrstnih gradiv. Fundamentalne raziskave nestabilnih lomnih procesov visokotrdnostnih jekel predstavljajo bistven prispevek k razvoju znanosti predvsem pri uveljavitvi dvoparametrične mehanike loma kot orodja za popolnejši opis lomnega obnašanja za oceno celovitosti dejanskih konstrukcijskih komponent. Izvedene raziskave na področju mehanizmov in haptičnih naprav in razvite metodologije omogočajo bistveno boljši vpogled v sposobnosti robotov v delovnem prostoru in optimizacijo njihovih strukturnih parametrov s ciljem doseči homogenejše hitrostno polje v delovnem prostoru. Razvoj učinkovitih adaptivnih baznih funkcij projektnega elementa pomeni bistven prispevek k razvoju postopkov za optimizacijo topologije tako ravninskih kot prostorskih robotov. Rezultati raziskav na področju projektiranja in konstruiranja ploskih tekstilij predstavljajo nova temeljna znanja, povezana z vplivom konstrukcijskih parametrov netkanih tekstilij na njihovo porozno strukturo ter vplivom konstrukcijskh parametrov tkanin na UPF (faktor zaščite tkanin pred ultravijoličnim sevanjem) ter predstavljajo orodje za optimalno načrtovanje uporabnih lastnosti ploskih tekstilij.
Pomen za razvoj Slovenije
Nova znanja in rezultati raziskav raziskovalnega programa zagotavljajo večjo konkurenčnost tako raziskovalne, kakor tudi družbeno-ekonomske sfere oziroma podjetij, ki to znanje v neposredni ali posredni obliki izrabljajo. Uspešen prenos novih znanj v industrijsko okolje je osnova za povečanje dodane vrednosti izdelkov in s tem večjo konkurenčnost slovenskih podjetij na evropskem in svetovnem trgu. Člani raziskovalnega programa že vrsto let uspešno sodelujejo s številnimi podjetji v Sloveniji in v nekaterih sosednjih državah na področjih svojega raziskovalnega delovanja. S prenosom razvitih metodologij, modelov in rešitev v okviru raziskovalnega programa v podjetja le le-tem omogočen dostop do uporabe najsodobnejših orodij za dimenzioniranje in konstruiranje najzahtevnejših inženirskih konstrukcij, s čimer lahko bistveno povečajo svojo konkurenčno sposobnost. Predvsem proizvajalci bele tehnike vse več uporabljajo moderna inženirska gradiva (npr. umetne mase, kovinske in nekovinske pene), pri čemer za učinkovito konstruiranje s temi gradivi uporabljajo nekatera aplikativna orodja razvita v okviru raziskovalnega programa, ki prispevajo k učinkovitejši in bolj ekonomični izdelavi posameznih konstrukcijskih komponent. Vpeljava v okviru programa razvitih inteligentnih računalniških sistemov za namene razvoja novih izdelkov, njihove izdelave, trženja, uporabe in vzdrževanja omogoča slovenskim podjetjem učinkovitejši razvoj optimalnih izdelkov in s tem tudi lažje nastopanje na domačem in zahtevnih svetovnih tržiščih. Izsledki raziskovalnega programa na področju modeliranja dinamičnih udarnih problemov se uporabljajo tudi za razvoj novih cestnih varnostnih elementov, ki zagotavljajo zmanjšanje in ublažitev posledic prometnih nesreč. Povečanje varnosti in zmanjšanje števila poškodb ter žrtev udeležencev v prometu posredno vpliva na krajšo odsotnost zaposlenih z delovnega mesta, zmanjševanje obsega bolniških izostankov in posledično na upadanje motenosti delovnih procesov ter obsega stroškov zaradi odškodnin, kar se odraža v prihrankih v gospodarstvu in zdravstvu. Na področju razvoja mehanizmov in haptičnih naprav rezultati izvedenih raziskave nudijo podporo podjetjem, ki se ukvarjajo z robotskimi aplikacijami ter projektiranjem in izvedbo robotiziranih proizvodnih sistemov. Razvita programska orodja predstavljajo strateško prednost na področju realnega in virtualnega projektiranja in konstruiranja robotiziranih proizvodnih sistemov. Razviti modeli napovedovanja parametrov porozne strukture netkanih tekstilij in UPF faktorja tkanin omogočajo tekstilnim podjetjem lažje in hitrejše razvijanje novih konstrukcij ploskih tekstilij v fazi razvoja novega izdelka in hkrati znižujejo stroške raziskav ter poskusnih serij izdelave tekstilij.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Letno poročilo
2009,
2010,
2011,
2012,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Letno poročilo
2009,
2010,
2011,
2012,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
