Podjetje 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 v letu 2017 uspešno validirali na testih, ki so jih za nas opravili na Vrije Universiteit Brussel. Iz naslova tematike projekta je v zaključni fazi pisanje dveh izvirnih znanstvenih člankov. Zaradi zelo uspešnega dela na projektu, sta nas VUB in Siemens povabila v nov projekt H2020 z akronimom IMMENSE - Integrated and Interoperable Multiscale Modelling Solution for Electrochemical Energy Storage System. Prijava projekta je bila oddana v januarju 2018.
F.06 Razvoj novega izdelka
COBISS.SI-ID: 15797275Za podjetje TPV d.d. smo v okviru projekta najprej izvedli eksperimentalne analize zdržljivosti visokotrdnostnih jekel z namenom pridobitve krivulj zdržljivosti, ki smo jih nato uporabili v analizah dinamične trdnosti nosilne roke obešenja osebnega vozila. S programskima paketoma ABAQUS in FEMFAT smo izvedli numerične simulacije zdržljivosti roke obešenja za elementarne obremenitvene primere, za primere obremenitev z naključnimi časovnimi vrstami ter za primere elasto-plastične obremenitve. S tem smo pokazali, da je glavna roka obešenja vozila, ki je bila na novo razvita v podjetju TPV d.d., primerna za nadaljnji razvoj. Hkrati so potekale tudi raziskave na temo numerične optimizacije prečnega nosilca armaturne plošče s priključki. V ta namen smo kombinirali uporabo programskega paketa ABAQUS s programskim modulom I-Sight. Na ta način smo poskušali doseči zahteve glede togosti nosilca armaturne plošče ob omejitvi mase samega nosilca. Vzporedno z izvedbo simulacij smo izvedli izobraževanje mlajših inženirjev iz podjetja TPV d.d. za delo s programskim paketom FEMFAT s poudarkom na modeliranju in analizi utrujanja zvarnih spojev. Analiz utrujanja v podjetju pred tem niso izvajali in tako so z našo pomočjo prvič uvedli uporabo programa FEMFAT v svoje delovno okolje.
F.04 Dvig tehnološke ravni
COBISS.SI-ID: 15759387Magnezijeva zlitina za preoblikovanje AZ31 se pri cikličnem obremenjevanju obnaša asimetrično. Pri velikih specifičnih deformacijah se izmenjujeta deformacijski mehanizem dvojčenja pri tlačni veji in mehanizem razdvojčenja ob sledeči natezni veji, oba mehanizma pa preideta v mehanizem zdrsa pri zelo velikih specifičnih deformacijah. Z materialnim modelom za magnezijevo zlitino AZ31 je mogoče simulirati napetostno-deformacijski odziv pri cikličnih obremenitvah. Naročnik TPV.
F.04 Dvig tehnološke ravni
COBISS.SI-ID: 15609627Na testiranju smo želeli pomeriti sile, ki se s cestišča prenašajo na sprednje in zadnje kolo pri realnih pogojih vožnje. Za zaznavanje obremenitev smo konstruirali namenska zaznavala z merilnimi lističi in razvili merilno aplikacijo. Določili smo vpliv hitrosti, velikosti ovire, vpliv ovinka in vpliv pospeševanja ter zaviranja na obremenitve koles. Naročnik GEM Motors.
F.01 Pridobitev novih praktičnih znanj, informacij in veščin
COBISS.SI-ID: 15531291Trenutno uporabljena oprema za spuščanje cevi za črpanje nafte v predhodno pripravljeno izvrtino ni idealna saj ob stiku s cevjo pušča dokaj globoke vtiske na površini cevi. Zaradi nastale poškodbe se v izrazito neprijaznem okolju na ceveh pojavlja lokalna jamičasta korozija, ki razžira cev. Želja podjetij, ki izdelujejo opremo za upravljanje s cevmi pri črpanju nafte je poiskati tehnologijo, ki bi omogočala premikanje in spuščanje produkcijskih cevi v izvrtino brez puščanja sledi na površini cevi. V obravnavanem delu je opisano naslednje: raziskava omenjenega problema, iskanje rešitve in novo razvita tehnologija. V sklopu raziskave je bil problem razdeljen na osnovne fizikalne principe za katere se je iskalo posamezne rešitve. Največja težava je bilo zagotoviti dovolj veliko silo trenja med držalom in cevjo. Na tem področju je bilo v sklopu raziskave pregledanih in testiranih vrsto potencialno uporabnih materialov, ki bi omogočili zadosten koeficient trenja tudi v najbolj neugodnih pogojih okolja (v kontaktu olje ali mast). Razviti so bili tudi štirje povsem novi kompozitni materiali, katerih karakteristike so boljše od sorodnih obstoječih materialov. Razvitih in ovrednotenih je bilo pet različnih tehnologij zagotavljanja zadostne pritisne sile tornega materiala ob cev. Za izbrano tehnologijo je bil izdelan pomanjšan model orodja in opravljene meritve, ki kažejo na uspešno rešitev. Novo razvita tehnologija z možnostjo spreminjanja radialne sile omogoča uporabo različnih tornih materialov v kontaktu s cevjo. Testiranja so pokazala, da ustrezno izbrani materiali ne puščajo nobenih sledi na cevi, imajo pa ti materiali nekoliko nižji koeficient trenja kot materiali, ki na cevi sicer pustijo sledi na mikro nivoju. Za slednje je v teku testiranje vpliva mikro sledi na torno korozijo. Povsem nova napredna tehnologija, ki je nastala v sklopu raziskave tako omogoča bistveno znižanje stroškov črpanja nafte, saj omogoča uporabo cevi s tanjšo steno in za razliko od trenutnega stanja večkratno uporabo produkcijskih cevi. To v ekonomskem pogledu pomeni milijonske prihranke že pri eni sami vrtini. Za razvito tehnologijo oziroma koncept držanja cevi med spuščanjem v izvrtino se pripravlja tudi vloga za mednarodno patentno zaščito.
F.06 Razvoj novega izdelka
COBISS.SI-ID: 15728667