| Title: | Računalniško modeliranje avksetičnih struktur |
|---|
| Authors: | ID Novak, Nejc (Author)
ID Vesenjak, Matej (Mentor) More about this mentor...  |
|---|
| Files: |  DOK_Novak_Nejc_2019.pdf (9,69 MB)
MD5: BF76629DBB110CB1CB45F8074F7C8152
PID: 20.500.12556/dkum/16c4450d-acb5-4647-8ca5-3536aea9e4c1
|
|---|
| Language: | Slovenian |
|---|
| Work type: | Doctoral dissertation |
|---|
| Typology: | 2.08 - Doctoral Dissertation |
|---|
| Organization: | FS - Faculty of Mechanical Engineering
|
|---|
| Abstract: | V doktorski disertaciji so predstavljeni rezultati geometrijske in mehanske karakterizacije avksetičnih celičnih struktur, katerih karakteristična in edinstvena lastnost je ta, da imajo negativno Poissonovo razmerje. Napredna karakterizacija je bila sestavljena iz treh delov: analize geometrije izdelanih avksetičnih celičnih struktur, eksperimentalnega testiranja in računalniških simulacij. Analiza geometrije je bila izvedena z mikroskopiranjem in mikroračunalniško tomografijo (µCT), kar je omogočilo natančno oceno pravilnosti in zanesljivosti izdelave preizkušancev z dodajalnimi tehnologijami. Temu je sledilo eksperimentalno tlačno testiranje pri različnih hitrostih obremenjevanja, kjer so bili ovrednoteni vplivi osnovnega materiala, poroznosti, geometrije in hitrosti obremenjevanja na mehanski odziv analiziranih avksetičnih celičnih struktur. V sklopu eksperimentalnega tlačnega testiranja so bile izdelane in preizkušene tudi avksetične celične strukture napolnjene s silikonom, z namenom dodatnega izboljšanja mehanskih lastnosti kompozitnih avksetičnih celičnih struktur.
Rezultati eksperimentalnega testiranja so bili osnova za validacijo računalniških modelov in razvoj robustnega materialnega modela, ki omogoča opis deformacijskega obnašanja vseh, v tem delu analiziranih avksetičnih celičnih struktur. Za izvedbo eksplicitnih računalniških simulacij je bil uporabljen računalniški program LS-DYNA. Na podlagi verificiranih in validiranih računalniških modelov avksetičnih struktur so bili v nadaljevanju razviti tudi računalniški modeli sendvič struktur z avksetičnim jedrom, ki so bili uporabljeni za analizo eksplozijskega in balističnega obremenjevanja. Ugotovljeno je bilo, da uporaba avksetične celične strukture kot jedra sendvič struktur zviša sposobnost absorpcije energije v primerjavi s sendvič strukturo z neavksetičnim jedrom.
Izvedeno je bilo tudi eksperimentalno testiranje gradiranih avksetičnih celičnih struktur pri kvazi-statičnih in dinamičnih hitrostih obremenjevanja. Pokazano je bilo, da lahko pri dovolj visokih (nadkritičnih) hitrostih s pomočjo usmerjenosti gradiranih avksetičnih celičnih struktur spremenimo njihov mehanski odziv pri tlačni obremenitvi. Deformacijsko obnašanje gradiranih avksetičnih struktur je bilo uspešno določeno tudi z računalniškimi simulacijami. Validirani računalniški modeli in optimizacijski algoritem pa so bili v nadalje uporabljeni kot osnova za določitev funkcionalno gradirane avksetične strukture, ki omogoča uporabniško določen mehanski odziv za predvideno obremenitveno stanje. |
|---|
| Keywords: | avksetične celične strukture, mehanske lastnosti, udarne obremenitve, računalniške simulacije |
|---|
| Place of publishing: | Maribor |
|---|
| Publisher: | [N. Novak] |
|---|
| Year of publishing: | 2019 |
|---|
| PID: | 20.500.12556/DKUM-73370 |
|---|
| UDC: | 004:942:539.2/.3(043.3) |
|---|
| COBISS.SI-ID: | 22642454 |
|---|
| NUK URN: | URN:SI:UM:DK:F5WFSK4O |
|---|
| Publication date in DKUM: | 04.10.2019 |
|---|
| Views: | 2474 |
|---|
| Downloads: | 464 |
|---|
| Metadata: |    |
|---|
| Categories: | KTFMB - FS
|
|---|
|
:
|
Copy citation |
|---|
| | | | Average score: | (0 votes) |
|---|
| Your score: | Voting is allowed only for logged in users. |
|---|
| Share: |  |
|---|
Hover the mouse pointer over a document title to show the abstract or click
on the title to get all document metadata. |
