Študija je osredinjena na tri ligamente, ki stabilizirajo vratno hrbtenico in ščitijo hrbtenjačo – ALL, PLL in LF. Sveži vzorci vratne hrbtenice so bili preskušeni v fizioloških pogojih pod natezno obremenitvijo. Ugotovljen je bil vpliv hitrosti deformacije na višjo porušitveno trdnost in napetost, togost in Youngov modul, vendar vpliv ni signifikanten za vse tipe ligamentov. Ugotovitve študije implicirajo več pozornosti pri uporabi obstoječih eksperimentalnih podatkov iz literature pri numeričnem modeliranju
COBISS.SI-ID: 13527579
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
Poljubna Lagrange-Eulerjeva metoda oz. MMALE-metoda (ang. Multi-Material Arbitrary Lagrange-Euler method) je široko uporabna metoda za numerične analize odziva struktur na eksplozijsko obremenitev. Po drugi strani pa je njena uporaba zelo kompleksna za povprečnega inženirja. V prispevku so predstavljeni rezultati natančne numerične analize z namenom poenostavitve nekaterih odločitev, ki vplivajo na natančnost in učinkovitost tega modela. Vpliv lastnosti mreže (zlasti velikosti mreže, postopnega zmanjševanja njene velikosti in oddaljenosti robnih pogojev od deformirane strukture) na obremenitvene parametre eksplozijskega vala in odziv strukture je natančno analiziran in na podlagi rezultatov je predlagan minimalni kriterij mreže. Dobljeni rezultati so predstavljeni kot funkcija skalirane razdalje, ki so dodatno povezani z radijem eksplozivnega naboja. Verifikacija je bila uspešno opravljena.
COBISS.SI-ID: 13718555
Najpogostejši vzrok porušitve materiala je ciklično utrujenostno obremenjevanje. Pred samo porušitvijo materiala pa se lahko spremlja rast poškodbe materiala z različnimi metodami. S preizkusi je bilo v praksi ugotovljeno, da so posamezne metode primerne le za specifične vrste materialov in da so rezultati analiz odvisni tudi od načina obremenjevanja materiala. Zato se postavlja vprašanje, katero metodo izbrati pri določenem materialu. V ta namen so v prispevku predstavljeni rezultati poteka nastanka poškodbe za material Armox 500T, ki se predvsem uporablja za gradnjo oklepnih vozil in splošno pogosto uporabljeno jeklo 42 CrMo 4. Izmerjeni podatki odziva materiala so vrednoteni s tremi različnimi metodami, in sicer z metodo modula elastičnosti, z metodo akumulacije plastične energije in z metodo maksimalne napetosti. Na podlagi opravljenih meritev so bili določeni parametri in vrednosti poškodbe z različnimi metodami vrednotenja poškodb, iz česar je sledil pregled razlik med predstavljenimi metodami. Dobljeni rezultati so bili podlaga za ugotavljanje pomanjkljivosti oziroma prednosti posamezne metode in posledično za izbiro najprimernejše metode za nadaljnje preizkuse. Izkaže se, da je najpogosteje uporabljena metoda določevanja poškodbe s pomočjo modula elastičnosti neprimerna za trde materiale.
COBISS.SI-ID: 13258523