Podrobno

Vrednotenje stabilnosti tlačno obremenjenih tankostenskih cilindričnih lupin iz materiala z oblikovnim spominom
ID Zupančič, Jure (Avtor), ID Tušek, Jaka (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu, ID Brojan, Miha (Komentor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (3,61 MB)
MD5: CB2A9E699961D149158412FD1EF2543C

Izvleček
Elastokalorična tehnologija hlajenja predstavlja obetavno alternativo obstoječi parno-kompresijski tehnologiji. Zaradi odpornosti proti utrujanju in ugodnega prenosa toplote se v prototipih elastokaloričnih regeneratorjev pogosto uporabljajo tankostenske cilindrične lupine iz materialov z oblikovnim spominom. Izrazito nelinearno vedenje materiala lahko v kombinaciji s tankostensko geometrijo povzroči globalne in lokalne nestabilnosti pri tlačnem obremenjevanju. Zato smo za vrednotenje stabilnosti lupin različnih geometrij v programu za analizo s končnimi elementi Abaqus 2021 vzpostavili numerični model, ki temelji na lupinskih končnih elementih in vgrajenem materialnem modelu po Auricchijevi formulaciji. Geometrijske in materialne parametre smo določili na podlagi obstoječih eksperimentalnih analiz, ki smo jih dodatno uporabili za verifikacijo rezultatov. Za pojav nestabilnosti smo v sistem vnesli kombinacijo prečne vzbujevalne sile in naključne perturbacije mreže. Z modelom smo izvedli uklonske analize za širši nabor geometrij, pridobljene rezultate pa povzeli v obliki faznega diagrama uklonskih oblik, v katerem smo določili mejo območja stabilnih geometrij in različnih uklonskih oblik. Z opravljenimi analizami smo pokazali, da model omogoča pridobitev rezultatov, primerljivih z rezultati obstoječih numeričnih in eksperimentalnih analiz.

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:stabilnost, materiali z oblikovnim spominom, superelastičnost, elastokalorični učinek, uklon, metoda končnih elementov
Vrsta gradiva:Magistrsko delo/naloga
Tipologija:2.09 - Magistrsko delo
Organizacija:FS - Fakulteta za strojništvo
Kraj izida:Ljubljana
Založnik:[J. Zupančič]
Leto izida:2026
Št. strani:XXII, 58 str.
PID:20.500.12556/RUL-187302 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:539.3:519.61(043.2)
COBISS.SI-ID:291045635 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:10.09.2026
Število ogledov:50
Število prenosov:9
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Stability evaluation of thin-walled cylindrical shells made of shape memory alloys
Izvleček:
Elastocaloric cooling technology represents a promising alternative to conventional vapour-compression technology. Because of fatigue resistance and favourable heat transfer, elastocaloric regenerator prototypes often use thin-walled cylindrical shell made up of shape memory alloys. The prominent nonlinear behaviour can in combination with thin-walled geometry cause global and local instabilities under compressive loading. To determine a stable area of geometries we developed a numerical model in the finite element method program Abaqus 2021 using shell elements and the built-in material model which is based on Auricchio's formulation. Geometric and material parameter were determined based on existing experimental analyses, which we used to verify the obtained results. For the onset of instabilities, we used a combination of a perturbation force and the random perturbation of the mesh. Using the presented model, we performed buckling analyses for a wider set of geometries and summarized the obtained results in the form of a buckling mode phase diagram in which we determined an area of stabile geometries and individual buckling modes. With the performed analyses we showed that the presented model can yield results which are comparable with those of existing numerical and experimental analyses.

Ključne besede:stability, shape memory alloys, superelasticity, elastocaloric effect, buckling, finite element method

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj