20.500.12556/RUL-178893 Obratovalna trdnost magnezijeve zlitine AZ31 pri večosnem obremenjevanju s spremenljivo amplitudo Operational strength of magnesium alloy AZ31 under multiaxial loading with variable amplitude Negativni vplivi transporta na okolje spodbujajo razvoj lahkih konstrukcijskih materialov, ki omogočajo zmanjšanje mase vozil in posledično emisij škodljivih plinov. Magnezijeva zlitina AZ31 je zaradi nizke gostote obetaven material, vendar njena uporaba zahteva natančno poznavanje mehanskega odziva pri kompleksnih obremenitvah. Namen raziskave je bil razvoj numeričnega modela za napovedovanje večosnega napetostno-deformacijskega odziva zlitine AZ31 pri cikličnem obremenjevanju s spremenljivo amplitudo. Raziskava je vključevala eksperimentalni in numerični del. V eksperimentalnem delu je bila razvita nova oblika strižnega preizkušanca ter izboljšana konstrukcija prijemal, kar je omogočilo zanesljivo izvedbo cikličnih preizkusov. Numerični del je zajemal nadgradnjo obstoječega konstitutivnega modela z implementacijo stabilnega algoritma za posodobitev napetostnega tenzorja in poenostavljeno določanje materialnih parametrov. Razviti model je bil validiran z lastnimi eksperimentalnimi rezultati in rezultati iz literature ter je izkazal dobro skladnost pri enoosnih, strižnih in proporcionalnih večosnih obremenjevanjih. Predlagani pristop predstavlja pomemben korak k fizikalno utemeljenemu modeliranju cikličnega obnašanja zlitin z heksagonalno gosto zloženo kristalno rešetko kot je AZ31. The negative environmental impacts of transportation are driving the development of lightweight structural materials that enable vehicle mass reduction and consequently lower emissions of harmful gases. Magnesium alloy AZ31 is a promising material due to its low density; however, its practical application requires a precise understanding of the mechanical response under complex loading conditions. The aim of this research was to develop a numerical model capable of predicting the multiaxial stress–strain response of the AZ31 alloy under cyclic loading with variable amplitude. The study consisted of both experimental and numerical parts. In the experimental part, a new design of a shear specimen and an improved shear testing fixtures were developed, enabling reliable cyclic testing. The numerical part involved an enhancement of an existing constitutive model through the implementation of a stable stress tensor update algorithm and a simplified procedure for determining material parameters. The developed model was validated using both original experimental results and data from the literature, demonstrating good agreement under uniaxial, shear, and proportional multiaxial loading conditions. The proposed approach represents a significant step toward physically grounded modelling of the cyclic behaviour of hexagonal close-packed alloys such as AZ31. magnezijeve zlitine AZ31 večosno ciklično obremenjevanje konstitutivno modeliranje strižni preizkušanci optimizacija prijemal numerični modeli magnesium alloys AZ31 multiaxial cyclic loading constitutive modelling shear specimens shear testing fixtures numerical models true false false A. Litrop Slovenski jezik Angleški jezik Doktorsko delo/naloga 2026-01-31 08:30:27 2026-01-31 08:30:34 2026-02-03 10:51:51 0000-00-00 00:00:00 2026 0 0 XXII, 112 str. 2026 0000-00-00 NiDoloceno NiDoloceno NiDoloceno 0000-00-00 0000-00-00 0000-00-00 539.43:669.721.5:519.254(043.3) 283138 267099907 46485.pdf 46485.pdf 1 3D792F4F5082D366C28BB0C494A76C9A b87307095647f6e6348c4da927edce10e0c0bccdd38b1ca6fb0df706f4e06c2b af49ebe8-fe76-11f0-a1ba-0050569b8976 https://repozitorij.uni-lj.si/Dokument.php?lang=slv&id=226924 Fakulteta za strojništvo 0 0 0