Моделовање геометрије структурних елемената доступном патентном документацијом и електронском информацијом

Abstract

Ова дисертација се бави проблемом моделовања структурних елемената на основу доступних техничких информација. Циљ дисертације је пружити подршку инжењерима приликом резоновања о структурним елементима као техничким објектима које се спроводи приликом њиховог претраживања и моделовања. У ту сврху је на основу теорија и модела инжењерског конструисања и пројектовања развијен модел техничког објекта у форми шеме резоновања. Шема резоновања је заснована на моделима и теоријама техничких објеката и садржи категорије које се односе на активност која се спроводи у вези са техничким објектом, на структуру техничког објекта и на његове особине. На основу категорија шеме се на систематичан начин бирају кључне речи и оцењује релевантност претраживањем добијених резултата. Шема се примењује у оквиру посебно развијене методе моделовања геометрије структурних елемената на основу поновног коришћења информација. Претрагом добијена и према релевантности одабрана решења се моделују, анализирају и испитују путем методе коначних елемената. Апликативност шеме је проверена у оквиру студије случаја која се односила на оптимизацију геометрије капастог изолатора у погледу његове чврстоће, на основу патентних информација. Тиме је доказано да је на потпуно нов начин могуће искористити знања из области теорија и модела техничких објеката и применити их на претраживање техничких информација као извора идеја, а тиме спровести ефективно моделовање структурних елемената.

This dissertation deals with the problem of structural elements modeling based on available engineering information. The objective of the dissertation is to support engineers in reasoning about structural elements as technical objects, which is performed during their search and modeling. For this purpose, a model of technical object in the form of a reasoning scheme was developed. The scheme, based on engineering design theories and artefact models, contains categories related to the activity performed with respect to the technical object, its structure and properties. The categories serve systematic selection of keywords and relevance assessment of the search results. The scheme is applied within a specially developed structural elements geometry modeling method based on design reuse. Technical solutions resulted from the search and assessed as relevant, are being modeled, analyzed and tested by means of the finite element method. Applicability of the scheme was examined in a case study related to the optimization of cap and pin isolator geometry in terms of its strength, based on patent information. Therefore it was proved that it is possible, in a completely new manner, to utilize knowledge from the theories and models of technical artefacts and apply it to search and retrieval of engineering information as source of ideas in order to conduct effective modeling of structural elements.