Napoved zanesljivosti strojnega elementa, ki je obremenjen z naključnimi obremenitvami, predstavlja kompleksen problem. V doktorski raziskavi je predstavljen postopek, ki omogoča napoved zanesljivosti naključno obremenjenega strojnega elementa po vozliščih modela končnih elementov. Postopek temelji na statičnem modelu zanesljivosti, pri katerem je treba poznati gostoti porazdelitve verjetnosti obremenitvenega kolektiva ter zdržljivosti na vsakem napetostnem nivoju in gostoto porazdelitve verjetnosti ekvivalentnih amplitudnih napetosti. Gostota porazdelitve verjetnosti ekvivalentnih amplitudnih napetosti je pridobljena z razvito statistično transformacijo, s katero se informacija o porazdelitveni funkciji amplitud in srednjih vrednosti napetosti rainflow matrike ohranja.
D.09 Mentorstvo doktorandom
COBISS.SI-ID: 14419739V delu je predstavljena metodologija za ocenjevanje parametrov materialnih modelov, ki opisujejo obnašanje materiala pri povišanih hitrostih specifičnih deformacij. Postopek ocene parametrov materialnih modelov, ki opisujejo vpliv hitrosti specifičnih deformacij, je osnovan na preizkusu vtiska kroglice v pločevinast preizkušanec. V ta namen smo izdelali napravo, s katero smo nadgradili že obstoječe preizkuševališče za razpočni test ohišij turbokompresorjev. Na osnovi eksperimentalnih rezultatov smo ocenjevali parametre Cowper-Symonds-ovega in Johnson-Cook-ovega materialnega modela, s katerima izvajamo kompleksna numerična vrednotenja izdelkov oz. posameznih komponent v primerih udarnih mehanskih obremenitev. Za oceno optimalnih vrednosti parametrov materialnih modelov smo med seboj povezali numerične simulacije, metode načrtovanja preizkusov, nov način modeliranja odzivnih površin in numerični optimizacijski algoritem. Dobljene parametre smo primerjali z vrednostmi iz literature in rezultate simulacij z optimalnimi parametri primerjali z eksperimentalnimi vrednostmi. Predstavljena metoda ocenjevanja parametrov s kombinacijo genetskega algoritma in razvitega globalno-lokalnega modela odzivne površine občutno skrajša čas za oceno parametrov materialnih modelov in je zato uporabna tudi na inženirskem nivoju.
D.09 Mentorstvo doktorandom
COBISS.SI-ID: 14725403Podjetje SIEMENS nas je povabilo k projektu, katerega cilj je razvoj postopkov za napovedovanje dobe trajanja litij-ionskih baterij. Izkaže se, da je poškodbeni mehanizem, ki privede do odpovedi baterije, lahko tudi utrujanje. Razvili smo algoritem, ki omogoča modeliranje kapacitete baterije kot funkcije napetosti, toka in temperature. Ob tem smo predpostavili, da so napetost, tok in temperatura naključne spremenljivke. Dalje smo razvili algoritem, ki omogoča pretvorbo napetosti in kapacitete baterije v poškodbeni parameter. Na osnovi izračunane zgodovine poškodbenega parametra lahko z novo razvitim postopkom, ki temelji na Prandtlovih operatorjih, napovemo dobo trajanja baterije. Metodo smo že preliminarno testirali.
F.06 Razvoj novega izdelka
COBISS.SI-ID: 15077403Za različne izvedbe obes za partnerja iz industrije smo napovedovali dobo trajanja z uporabo metode končnih elementov. Za izračun dobe trajanja smo najprej eksperimentalno določili S-N krivuljo obravnavanega jekla z oznako AHSS. Po standardu EUROCODE 3-1.9 smo napovedovali dobo trajanja varnih spojev. Za najbolj kritičen primer varnega spoja (linijski var dveh pločevin v prekrivnem spoju) smo preverili standardne S-N krivulje s preizkusi dobe trajanja. Izbran koncentratorski detajl iz standarda EUROCODE 3-1.9 smo potrdili z eksperimenti za različne reže med zvarjenimi jeklenimi pločevinami.
F.17 Prenos obstoječih tehnologij, znanj, metod in postopkov v prakso
COBISS.SI-ID: 15084059V letu 2016 smo začeli zelo koristno sodelovanje s profesorico Francesco Cosmi, ki deluje na Dipartimento di Ingegneria e Architettura Università degli Studi di Trieste. Zaradi bližine Trsta in obogatitve študijskega procesa smo se odločili, da kot vabljeni predavatelji izmenoma predavamo na obeh fakultetah. S profesorico Cosmijevo tudi skupaj kandidiramo pri evropskih projektih.
B.05 Gostujoči profesor na inštitutu/univerzi
COBISS.SI-ID: 15114523