Članek predstavlja novo nelinearno multivariatno in večločljivostno metodo statističnega monitoringa in odstranjevanja šuma, ki združuje nelinearni multivariatni monitoring pristop jedrne metode glavnih osi (KPCA) ter ansambelsko metodo empirične dekompozicije (EEMD) z namenom pokrivanja večskalne dinamike sistema. Predlagana metoda, ki nam omogoča spopadanje s kompleksnimi, celo zelo nelinearnimi sistemi s širokim dinamičnim območjem, je bila poimanovana EEMD-osnovana večločljivostna metoda KPCA (EEMD-MSKPCA). Metoda je dokaj splošna in je tako potencialno uporabna na različnih področjih za različne naloge, tudi brez poglobljenega razumevanja narave sistema, ki ga želimo spremljati. Njena učinkovitost je bila najprej prikazana na ilustrativnem numeričnem primeru, nakar je bila preverjena še njena primernost za nalogo odkrivanja in diagnosticiranja poškodb v ležajih ter učinkovitost pri odstranjevanju šuma. Slednje je bilo opravljeno tako na simuliranih signalih kot tudi na dejanskih signalih vibracij in akustične emisije (AE), ki so bili izmerjeni na namensko zgrajenem preizkuševališču za počasi vrteče se ležaje velikih mer. Pozitivni rezultati, ki smo jih dobili, kažejo na to, da je predlagana metoda EEMD-MSKPCA obetavno orodje za spopadanje z nelinearnimi in hkrati večskalnimi podatki, ki predstavljajo skupno sliko dogodkov z različnimi časovno-frekvenčnimi karakteristikami.
COBISS.SI-ID: 11953179
S ciljem, da bi odkrili poškodbo velikega kotalnega ležaja, ko je ta še v začetnem stanju, je bila razvita multivariantna in večskalna statistična monitoring metoda. Razvita metoda, ki združuje metodo glavnih komponent (PCA) in metodo Ensemble Empirical Mode Decomposition (EEMD) je bila poimenovana EEMD-MSPCA. Učinkovitost razvite metode je bila preverjena na namensko zgrajenem laboratorijskem preizkuševališču. Sposobnost identifikacije zelo majhne lokalne poškodbe ležaja kaže na to, da lahko s pomočjo predlagane metode z visoko zanesljivostjo odkrivamo poškodbe v ležajih.
COBISS.SI-ID: 11450395
Zaradi povečanega trenda števila prometnih nesreč kot posledica naleta vozil na steno predorskih niš je bila skladno s standardom SIST – EN 1317 izvedena primerjalna numerična analiza naleta vozil. V okviru omejitev, predvsem glede dolžine predorske niše, so bile izvedene numerične simulacije za primer zavarovanja stene predorske niše z elementi jeklene varnostne ograje tipa H2 in s sestavljivimi elementi blažilca trkov tipa VECU-STOP.
COBISS.SI-ID: 13216027
Ligamenti vratne hrbtenice imajo življenjsko pomembno vlogo pri zagotavljanju stabilnosti vratne hrbtenice in varnih fizioloških meja gibanja vratu in glave. Zato so pomembne raziskave na področju karakterizacije mehanskih lastnosti in numerično modeliranje odziva ligamentov vratne hrbtenice. V predstavljeni študiji je raziskan in numerično modeliran vpliv starosti donorja na poškodbo treh glavnih ligamentov vratne hrbtenice: sprednjega longitudinalnega ligamenta (ang. Anterior Longitudinal Ligament oz. ALL), zadnjega longitudinalnega ligamenta (ang. Posterior Longitudinal Ligament oz. PLL) in rumenega ligamenta (ang. Ligamentum Flava oz. LF). Skupno 46 vzorcev človeških ligamentov vratne hrbtenice je bilo 24 do 48 ur po smrti donorja pripravljeno za izvajanje preizkusov. Opravljeni so bili enoosni natezni preizkusi v smeri poteka vlakenc v fizioloških pogojih. Rezultati preizkusov so pokazali vpliv starosti donorja na nastanek poškodbe preizkušenih ligamentov (največjo silo in raztezek). Nelinearni odziv ligamentov vratne hrbtenice je bil modeliran v kombinaciji z obstoječim numeričnim modelom mehkih tkiv, ki natančno popiše nelinearni odziv in poškodbo ligamentov. Koeficienti matematičnega modela dobro aproksimirajo rezultate preizkusov so, na kar nakazujejo vrednosti determinacijskega koeficienta.
COBISS.SI-ID: 13356827
Med potekom proizvodnje paličnih torzijskih vzmeti so te izpostavljene dvema različnima mehanskima procesoma, ki inducirajo zaostale napetosti: prednapenjanje in globoko valjanje. Proces prednapenjanja se izvaja s sukanjem same vzmeti do določenega kota, in njeno sprostitev do nove pozicije, pozicije zaostalega kota. S kontroliranim prednapenjanjem se vnašajo zaželene zaostale strižne napetosti, tako da je material deformacijski utrjen s čemer je meja plastičnosti prestavljena na večjo vrednost v napetostno-deformacijskem prostoru. Cilj globokega valjanja pa je vnesti kompresijske zaostale napetosti v površinskem sloju vzmeti, ki bodo pozitivno vplivale na doba trajanja vzmeti. Vrednosti zaostalih napetosti na koncu obdelave so odvisne od proizvodnega zaporedja teh dveh procesov kot tudi od vrednosti posameznih parametrov vsakega procesa. Pravilen razpored proizvodnih procesov teh dveh operacij in njihov vpliv na končne vrednosti zaostalih napetosti je bil računalniški simuliran z uporabo Metode Končnih Elementov (MKE). Za validacijo numeričnega modela pa so bili rezultati primerjani z eksperimentalno pridobljenimi vrednosti zaostalih napetosti torzijskih vzmeti, merjeni z uporabo XRD metode (X-ray diffraction).
COBISS.SI-ID: 13818651
Simulator vozila modelira sisteme na vozilu, ki vključujejo obešenje koles, transmisijo ter zavorni in krmilni sistem. Modeli so vgrajeni v programsko aplikacijo z vizualizacijo v navideznih 3D, kar omogoča simulacijo kolesnih vozil različnih konfiguracij z do osmimi kolesi v realnem času. Simulacijski model lahko upravlja tudi aktuatorje haptičnega vmesnika in zagotavlja povratno informacijo v obliki pomika ali sile. Sistem je bil preverjen z meritvami na resničnih vozilih. Rezultati se dobro ujemajo, zaradi česar je sistem uporaben za preučevanje različnih vidikov zmogljivosti vozil.
COBISS.SI-ID: 11310875
Prispevek obravnava trdnostne in poškodbene karakteristike visoko-trdnostnega oklepnega jekla PROTAC 500. Na podlagi kombinirane eksperimentalno-numerične raziskave so bili določeni materialni parametri Johnson-Cookovega trdnostnega in poškodbenega modela. Za ta namen so bili izvedeni natezni preizkusi pri povišani temperaturi (20 ÷ 400 °C), različnih deformacijskih hitrosti (0.001 ÷ 1 s-1) in različni vrednosti triosnega napetostnega razmerja (0.333 ÷ 1.431) zarezanih preizkušancev. Preizkušanci so bili med potekom preizkušanja fotografirani. S pomočjo analize fotografij preizkušancev med samim preizkusom, so bili določeni vhodni podatki za izračun časovnega poteka napetosti in deformacije do loma. Po določanju materialnih parametrov trdnostnega modela, so bile izvedene numerične analize osnosimetričnih vzorcev. Vrednosti triosnega napetostnega razmerja iz simulacije so bili uporabljeni pri evaluaciji materialnih parametrov poškodbenega modela. Validacija materialnih parametrov je bila uspešno izvedena. Rezultati tega prispevka bodo omogočili natančno vrednotenje napetostno-deformacijsko stanje različnih konstrukcij narejenih iz PROTAC 500. Poleg tega bo možno oceniti morebitni nastanek poškodb, njihov razvoj in končne velikosti.
COBISS.SI-ID: 13766939
Razvit je bil nov, hiter in fleksibini, časovno-odvisni, eno-dimenzijski numerični model za analize delovanja aktivnega magnetnega regeneratorja (AMR). Model je zasnovan na sistemu enačb (za magnetokalorični material in delovni fluid), ki so bile reševane simultano z uporabo programa MATLAB. Model lahko uporabimo za analizo širokega nabora obratovalnih pogojev (masni tok, frekvenca obratovanja, sprememba magnetnega polja), različnih geometrij AMR, različnih magnetokaloričnih materialov in delovnih fluidov. Članek predstavlja optimizacijo AMR geometrije, kjer se AMR sestoji iz nasutih kroglic gdolinija (Gd). Izvedena je bila optimizacija masnega toka in obratovalne frekvence AMR za pet različnih premerov kroglic.
COBISS.SI-ID: 12647707
Vožnja s prekratko varnostno razdaljo je pogosta težava v cestnem prometu, mnogokrat z prometnimi nezgodami kot posledico. Raziskave so potrdile pomanjkanje naprav, ki bi jih bilo možno namestiti na vozilo in bi opozarjale zadaj vozeče voznike na vzdrževanje zadostne varnostne razdalje. Definirane so bile glavne zahteve za takšno napravo. Napravljena je bila konceptna študija za izbiro komponent za integracijo naprave. Na osnovi rezultatov te študije je bil zasnovan, izdelan in preizkušen delujoč prototip prilagodljive samostojne naprave. Kot primarno zaznavalo razdalje uporablja radarski senzor podprt z GPS sprejemnikom za merjenje hitrosti. Za zajem in obdelavo podatkov je uporabljen kartični računalnik Raspberry Pi. Opozorila so prikazana na matričnem LED prikazovalniku, nameščenem na zadnji del vozila. Programska oprema naprave je napisana v jeziku Python in omogoča samodejno obratovanje brez vsakršnega posredovanja uporabnika. Preizkusi so pokazali, da je naprava uporabna na skoraj vsakem motornem vozilu ter da deluje zanesljivo v simuliranem in v resničnem prometu. Odprta vprašanja in možnosti za nadaljnje izboljšave so predstavljeni v diskusiji.
COBISS.SI-ID: 14714139
Podan je opis orodja za interaktivno simulacijo vožnje kolesnih vozil, ki se sestoji iz programske aplikacije za simulacijo dinamike vozil in predstavitev rezultatov v virtualnem 3D okolju ter haptičnega vmesnika. Slednji se sestoji iz hidravlično pomičnega aktivnega sedeža in električno vodenega aktivnega volana. Sistem omogoča simulacijo vožnje kolesnih vozil različnih konfiguracij po poljubnem terenu. Predstavljena je zasnova sistema in obravnavani so specifični vidiki. Opravljena je bila eksperimentalna verifikacija sistema na podlagi meritev, opravljenih na realnem terenskem vozilu. Podana je primerjava kinematičnih vrednosti meritev, opravljenih na realnem vozilu, in meritev s pomočjo haptičnega vmesnika. Podana je analiza rezultatov, ki odražajo dobro ujemanje, zaradi česar lahko sklepamo, da je sistem primeren tako za analizo zmogljivosti vozila kot usposabljanje njegovih operaterjev.
COBISS.SI-ID: 12122139