Stabilnost superelastičnih tankostenskih lupin iz materiala z oblikovnim spominom za uporabo v elastokalorični tehnologijiPorenta, Luka (Avtor) Brojan, Miha (Mentor) Tušek, Jaka (Komentor) strukturna stabilnostuklonmateriali z oblikovnim spominomlupinesuperelastičnostelastokalorični učinekV zadnjih letih se je elastokalorična tehnologija hlajenja (ETH), ki temelji na elastokaloričnem učinku materialov z oblikovnim spominom (MOS), uveljavila kot ena najbolj obetavnih alternativ parno-kompresijske tehnologije hlajenja. Glavna omejitev ETH je kratka življenjska doba, ki se lahko bistveno podaljša, če MOS namesto nateznemu izpostavimo tlačnemu obremenjevanju. Enega največjih izzivov pri razvoju tlačno obremenjenih elastokaloričnih naprav predstavlja iskanje kompromisa med sposobnostjo hitrega prenosa toplote, ki zahteva tankostenske elemente in strukturno (ne)stabilnostjo, na katero so takšni elementi občutljivi. Najboljši kompromis zaenkrat izkazujejo tankostenske cevi z okroglim prerezom, zato so bile osrednji predmet obravnave tega dela. Eksperimentalno smo določili stabilne dolžine cevi različnih prečnih prerezov ter izdelali dva fazna diagrama uklonskih oblik. Ugotovili smo, da temperaturne spremembe zaradi elastokaloričnega učinka zmanjšajo stabilnost. Z uporabo vmesnih podpor smo izboljšali stabilnost daljših cevi. Kot prvi smo razvili 3D lupinski končni element, ki temelji na teoriji velikih deformacij in vključuje konstitutivne enačbe za MOS. Izdelali smo numerični model za napovedovanje nestabilnosti cevi iz MOS, ki je bil verificiran s pomočjo eksperimentalnih rezultatov. Uporaba razvitega lupinskega elementa omogoča določitev odziva poljubne tankostenske strukture iz MOS, zato je njegova aplikativnost široka in se lahko uporabi tudi za načrtovanje elementov na področju medicine, avtomobilske ali letalske industrije itd.[L. Porenta]20222022-10-22 08:30:23Doktorsko delo/naloga142170sl