20.500.12556/RUL-187302 Vrednotenje stabilnosti tlačno obremenjenih tankostenskih cilindričnih lupin iz materiala z oblikovnim spominom Stability evaluation of thin-walled cylindrical shells made of shape memory alloys 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. 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. stabilnost materiali z oblikovnim spominom superelastičnost elastokalorični učinek uklon metoda končnih elementov stability shape memory alloys superelasticity elastocaloric effect buckling finite element method true false false [J. Zupančič] Slovenski jezik Angleški jezik Magistrsko delo/naloga 2026-09-10 08:30:38 2026-09-10 08:30:43 2026-09-14 14:38:17 0000-00-00 00:00:00 2026 0 Ljubljana 0 XXII, 58 str. 0000-00-00 NiDoloceno NiDoloceno NiDoloceno 0000-00-00 0000-00-00 0000-00-00 539.3:519.61(043.2) 289828 291045635 49632.pdf 49632.pdf 1 CB2A9E699961D149158412FD1EF2543C add73105bc6c1657f680bfb0d08d60bd0757291e52c7e6a77fe3a87a0710f247 205afccb-ace1-11f1-8bc5-0050569b8976 https://repozitorij.uni-lj.si/Dokument.php?lang=slv&id=246862 Fakulteta za strojništvo 0 0 0