V članku je prikazan pristop k določevanju E-N krivulj in njihovih raztrosov. Na poljubnem nivoju specifičnih deformacij je raztros števila obremenitvenih ciklov do porušitve modelirana z dvo-parametrično Weibullovo gostoto porazdelitve verjetnosti, ki ima konstantni parameter oblike in spremenljiv parameter velikosti, ki je povezan s specufično deformacijo preko Coffin-Mansonove enačbe. Za opis E-N krivulje in njenega raztrosa moramo tako oceniti pet parametrov: štiri parametre iz Coffin-Mansonove enačbe in parameter oblike Weibullove gostote porazdelitve verjetnosti. Te parametre smo ocenili na osnovi znanih eksperimentalno določenih podatkov o zdržljivosti materiala tako, da smo dobili tako trend E-N krivulje, kkaor tudi njen raztros. Zato smo uporabili dva evolucijska algorima: realni genetski algoritem (GA) ter diferencialni mravljinčni stigmergijski algoritem (DASA). V članku je predstavljeno teoretično ozadje, ta pristop pa je bil apliciran na 27 množicah simuliranih podatkov o dinamični zdržljivosti in na eni realni množici podatkov o dinamični zdržljivosti. Prikazani rezultati so tudi ustrezno komentirani.
COBISS.SI-ID: 13042971
V študiji smo se osredotočili na zmanjšanje dobe trajanja zlitine AlSi9Cu3 zaradi prisotnosti makro poroznosti. Cilj je bil določitev inžinerske metode za napovedovanje dobe trajanja izdelkov z metodo končnih elementov, če izdelki vsebujejo makro pore. Tako je bila z metodo končnih elementov najprej ocenjena odvisnost faktorja koncentracije specifičnih deformacij ob dominantni makro pori od nominalne vrednosti specifičnih deformacij, velikosti pore in njene oddaljenosti od površine preskušanca. To odvisnost smo modelirali z nelinearno regresijsko enačbo, za katero smo določili regresijske koeficiente z realnim genetskim algoritmom. Predlagani pristop smo validirali s pomočjo eksperimentov. V ta namen smo izdelali serijo cilindričnih preskušancev, v katere smo vnesli tri različne stopnje poroznosti. Za vsako skupino preskušancev smo eksperimentalno določili njihovo dobo trajanja. Značilnost zmanjšanja eksperimentalno določene dobe trajanja zaradi prisotnosti makro poroznosti smo tudi statistično analizirali. S primerjavo napovedane in eksperimentalno določene dobe trajanja smo dokazali, da je mogoče dobo trajanja zadovoljivo oceniti tudi z numeričnimi simulacijami.
COBISS.SI-ID: 13241627
Članek predstavlja metodo za določitev sproščene energije med poljubnim večosnim termomehanskim (TM) utrujanjem. V metodi je površina plastične histerezne zanke vzeta kot merilo sproščene energije. Preračun temelji na razvitem konceptu temperaturno odvisnega Prandtlovega operatorja. Sproščanje energije je vezano na nepovračljive premike dislokacij, ki so izraženi s premiki drsnikov treh neodvisnih operatorjev. Sproščeno energijo je potem mogoče določati kontinuirano v vsakem trenutku s seštevanjem energijskih prirastkov posameznega operatorja. Pokazano je, da večosna metoda z operatorjem da enako količino sproščene energije plastične deformacije kot primerjana uveljavljena integracijska metoda. Nadalje, predstavljena metoda omogoča avtomatično ločevanje sproščene energije na »pravo« sproščeno energijo in elastično povračljivo energijo. Z namenom zmanjšanja minimalnega števila potrebnih preskusov gradiva, metoda predpostavlja nespreminjanje glavnih smeri. Posledično so proporcionalni, kot tudi neproporcionalni obremenitveni primeri obravnavani enako, kar je trenutno glavna pomanjkljivost metode.
COBISS.SI-ID: 12541467
Utrujanje je pogost pojav pri veliko strojnih delih in lahko pod določenimi pogoji privede do njihove porušitve. Precej sestavnih delov motorja z notranjim izgorevanjem je izpostavljenih povišanim temperaturam pri katerih imajo deli drugačen odziv na utrujanje kot pri sobni temperaturi. Izpušni sistem je eden od sklopov, ki so izpostavljeni utrujanju pri različnih temperaturah, čemur pravimo termo-mehansko utrujanje (TMU). Zvari so pogosto uporabljeni za spajanje delov v izpušnem sistemu in predstavljajo kritična mesta za nastanek razpoke. Med obratovanjem se lahko začetna poškodba razširi po celotnem prerezu vse do porušitve, zato je ocena dobe trajanje izpušnega sistema na podlagi karakteristik osnovnega materiala lahko napačna. V članku je predstavljeno, da zvari vplivajo na proces utrujanja. Priprava testnih vzorcev, gradivo in specialni postopki testiranja veliko-cikličnega utrujanja so prav tako predstavljeni. Uporabljeni so testni vzorci brez zvarov, z zvari in starani vzorci. Izpostavljenost gradiva povišanim temperaturam čez čas vpliva na napetostno-deformacijski odziv in ostale mehanske lastnosti. Ta pojav je znan kot staranje, katerega vpliv na utrujanje zvarnih spojev je prav tako predstavljen in razložen.
COBISS.SI-ID: 12456731
V delu je prikazan izračun koeficienta trenja med rezilom in obdelovancem pri premočrtnem ortogonalnem odrezavanju v smeri 90°-0°. Odrezavali smo bukovino s HSS rezilom s podajalno hitrostjo 30 mm/s. Prsni koti so bili 16°, 22°, 31° in 42° debelina odvzema pa 0.3, 0.25, 0.2, 0.15 in 0.1 mm. Pri kotu 16° in 22° je nastal odrezek tipa II po Franzu, pri 31° in 42° pa je nastal odrezek tipa I. Od izmerjenih sil pravokotno na smer podajanja Fy smo odšteli silo zaradi plužnega efekta, od izmerjenih sil v smeri podajanja Fx pa smo odšteli silo zaradi plužnega efekta in silo za nastanek novih površin. Iz razlik sil izračunani koeficient trenja je pri vseh prsnih kotih in debelinah odvzema znašal v povprečju 0.46 s standardnim odklonom 0.009. Model z odštetimi silami zaradi plužnega efekta se je izkazal za pravilnega, izračunani koeficient trenja pri vseh prsnih kotih in debelina odvzema je konstanten, saj mora biti koeficient trenja neodvisen od velikosti sile, medtem ko se v zasledeni literaturi koeficient trenja z debelino odvzema in prsnim kotom spreminja.
COBISS.SI-ID: 2127241