Mechanikos ir medžiagų inžinerijos katedra

Baigiamajame bakalauro darbe yra nagrinėjamas projektavimo tobulinimo metodų diegimas bioenergetikos srityje. Analizuojami skirtingi bioenergetikos sričių projektavimo etapai ir jų įtaka Lietuvos bei Europos Sąjungos ekonomikai. Nagrinėjami esami bioenergetikos projektavimo metodų modeliai ir jų pritaikymas energetikos srityje. Darbe yra pateikiami bioreaktoriaus efektyvumo skaičiavimai. Atlikta įvairių bioreaktorių ir kitų bioatliekų apdirbimo metodų analizė, ištirtas efektyvumo priklausymas nuo projektuojamo bioreaktoriaus tipo. Nustatyti pagrindiniai veiksniai, turintys įtakos bioreaktoriaus efektyvumui. Remiantis gautais rezultatais, pateiktas patobulinto bioreaktoriaus modelis bei suformuluotos išvados ir pasiūlymai. Darbą sudaro: įvadas, bioreaktorių schemų ir gamybos procesų tobulinimo aspektai, bioreaktorių efektyvumo teoriniai ir realūs skaičiavimai, bioreaktoriaus komponentų tobulinimo modelis, išvados ir pasiūlymai. Darbo apimtis – 45p. teksto, 5 priedai, 16 paveikslų, 3 lentelės, 20 bibliografinių šaltinių. Atskirai pridedami darbo brėžiniai.

The final bachelor's thesis examines the implementation of design improvement methods in the field of bioenergy. Different stages of design in the bioenergy fields and their impact on the Lithuanian and European Union economies are analyzed. Existing models of bioenergy design methods and their application in the energy sector are examined. The work presents calculations of bioreactor efficiency. An analysis of various bioreactors and other biowaste processing methods has been performed, the dependence of efficiency on the type of designed bioreactor has been studied. The main factors affecting bioreactor efficiency have been identified. Based on the results obtained, a model of an improved bioreactor is presented and conclusions and proposals are formulated. The work consists of: introduction, aspects of improving bioreactor schemes and production processes, theoretical and real calculations of bioreactor efficiency, a model for improving bioreactor components, conclusions and proposals. The scope of the work – 45 p. of text, 5 appendices, 16 figures, 3 tables, 20 bibliographical sources. Working drawings are attached separately.

Šio tyrimo tikslas – stebėti trinties poveikį vėjo turbinos mentėms ir kaip galima pagerinti vėjo turbinos našumą. Šiame tyrime naudojamas trinties jėgų, veikiančių vėjo turbinos mentę, koeficientas, siekiant gauti teisingas stygos ir sukimo vertes, siekiant padidinti bendrą vėjo turbinos našumą. Preliminari mentė, sudaryta iš 4 skirtingų NACA aerodinaminio profilio profilių, suprojektuota naudojant Glauerto metodą ir imituota, siekiant gauti pradinius duomenis. Gauti stygų ilgiai ir sukimo kampai nustatomi kaip įvesties parametrai, o trinties jėgos nustatomos kaip objektyvūs optimizavimo rezultato parametrai, naudojant vieno tikslo optimizavimo metodą. Išsklaidymo diagramos ir Pareto frontai naudojami optimaliai stygai ir sukimui nustatyti optimizuotai mentės geometrijai. Domeno konstrukcija dažniausiai yra sumažinta, ir dėl skaičiavimo apribojimų išilgai mentės stygos parenkami tik 05 taškai, siekiant rasti globalius optimalius rezultatus. Preliminaraus ir optimizuoto mentės modelio rezultatams palyginti bei srauto ir slėgio vizualizacijai pateikti naudojami 0,8 m/s, 10 m/s, 12 m/s, 14 m/s ir 16 m/s vėjo greičiai. Modeliavimui naudojama plačiai pripažinta ir komerciškai prieinama ANSYS programa. Struktūra: įvadas, literatūros apžvalga, metodologija, rezultatai ir aptarimas, išvados ir rekomendacijos, literatūros sąrašas.

The focus of this study is to observe the effects of friction over the wind turbine blades and how the output of the wind turbine can be improved. In this study, the factor of frictional forces exerted over a wind turbine blade is used to obtain the correct values of chord and twist to enhance the overall output of the wind turbine. A preliminary blade consisting of 4 different NACA airfoils is designed using the Glauert method and simulated to obtain the baseline data. The obtained chord lengths and twist angles are set as input parameters, whereas frictional forces acting are set as objective outcome parameters for the optimization using the single objective optimization method. Scatter plots and Pareto fronts are being used to determine the optimum candidate chord and twist for the optimized blade geometry. The design of the domain is mostly reduced, and only 05 points along the blade chord are selected to find global optimum results due to computational limitations. The wind velocities of 08 m/s, 10 m/s, 12 m/s, 14 m/s, and 16 m/s are used to compare the results of both the preliminary blade model and the optimized blade model and also to present the flow and pressure visualization. The widely recognized and commercially available ANSYS is used for the simulation purposes Structure: introduction, literature review, methodology, results and discussion, conclusion and recommendations, references

Baigiamajame bakalauro darbe projektuojama trumpo nuotolio šaudymo ginklų mechaninio ir optinio valdymo sistema, skirta nuotoliniam ginklo pozicionavimui bei stebėjimui. Darbo tikslas – suprojektuoti pusiau autonominę dviejų ašių mechaninio pozicionavimo sistemą, užtikrinančią operatoriaus saugumą, konstrukcijos standumą ir pakankamą taikymo tikslumą. Darbe atlikta analogiškų ginklo valdymo sistemų analizė, palyginti žmogaus operuojami, pilnai autonominiai ir pusiau autonominiai sprendimai. Remiantis atlikta analize pasirinktas pusiau autonominis nuotolinis valdymo principas. Nustatyti pagrindiniai projektiniai reikalavimai ir sudarytas projektuojamos sistemos veikimo principas. Projektavimo metu sudarytas supaprastintas ginklo geometrinis modelis, atlikti masių, masės centro bei apkrovų skaičiavimai. Suprojektuotas mechaninis laikiklis, parinktos ašys, guoliai, pavaros ir žingsniniai varikliai. Konstrukcijos stiprumas įvertintas naudojant „SolidWorks Simulation“ programą. Taip pat atliktas surinkimo proceso projektavimas, surinkimo laiko skaičiavimas ir gamybos balansavimas taikant skirtingus metodus. Darbe pateikta ekonominė analizė, apskaičiuotos konstrukcijos gamybos išlaidos bei nustatytas projekto lūžio taškas. Atlikti skaičiavimai ir modeliavimas parodė, kad projektuojama sistema atitinka darbo užduotyje numatytus reikalavimus ir gali būti naudojama kaip pagrindas tolimesniam mechaninio–optinio valdymo sistemos vystymui.

This bachelor’s thesis presents the design of a remote-controlled mechanical and optical system for short-range shooting weapons, intended for remote weapon positioning and observation. The aim of the work is to design a semi-autonomous two-axis mechanical positioning system that ensures operator safety, structural rigidity, and sufficient aiming accuracy. The thesis includes an analysis of analogous weapon control systems, comparing manually operated, fully autonomous, and semi-autonomous solutions. Based on the performed analysis, a semi-autonomous remote-control principle was selected. The main design requirements were determined, and the operating principle of the designed system was established. During the design process, a simplified geometric model of the weapon was created, and calculations of mass, center of mass, and mechanical loads were performed. A mechanical mounting structure was designed, and the shafts, bearings, drives, and stepper motors were selected. The structural strength of the system was evaluated using “SolidWorks Simulation” software. In addition, assembly process planning, assembly time calculations, and production line balancing using different methods were carried out. The thesis also includes an economic analysis, manufacturing cost calculations, and break-even point determination. The performed calculations and simulations demonstrated that the designed system satisfies the requirements specified in the thesis objectives and can serve as a basis for further development of a mechanical-optical control system.

Baigiamajame bakalauro darbe nagrinėjama perteklinės saulės elektrinės energijos kaupimo problema individualaus namų ūkio poreikiams ir analizuojama galimybė suprojektuoti sezoninį šiluminės energijos kaupiklį, remiantis smėlio talpos kaupimo principu. Darbe aptariami perteklinės energijos susidarymo veiksniai, saulės ir vėjo energijos generacijos ypatumai bei skirtingi energijos kaupimo būdai, vertinant jų pritaikomumą individualaus namų ūkio kontekste. Remiantis literatūros analize, analogiškų konstrukcijų palyginimu ir atliktais skaičiavimais suprojektuotas perteklinės energijos kaupiklis, skirtas 20 kW galios saulės elektrinei ir 100 m² ploto individualiam gyvenamajam namui. Atlikti energijos poreikio, saulės elektrinės generacijos, kaupiklio talpos, izoliacijos sluoksnių, šilumos nuostolių, stipruminiai ir ekonominiai skaičiavimai leido nustatyti pagrindinius projektuojamo kaupiklio parametrus ir pasiūlyti technišką konstrukcinį sprendinį. Darbą sudaro 11 dalių: įvadas, perteklinės energijos gamybos būdų apžvalga, energijos kaupimo technologijų analizė, analogiškų smėlio baterijų konstrukcijų analizė, projektuojamo kaupiklio parametrų ir konstrukcijos skaičiavimai, vidinių elementų projektavimas, darbų saugos ir aplinkosaugos reikalavimai, ekonominis vertinimas, išvados, literatūros sąrašas ir priedai.

This bachelor thesis examines the problem of excess solar power generation storage for the needs of an individual household and analyzes the possibilities of designing a seasonal thermal energy storage system based on the principle of sand-based heat storage. The thesis discusses the factors leading to excess energy generation, the characteristics of solar and wind power generation, and different energy storage methods, assessing their applicability in the context of an individual household. Based on literature analysis, comparison of analogous structures, and performed calculations, an excess energy storage device was designed for a 20 kW solar power plant and a 100 m² individual residential house. Calculations of energy demand, solar power generation, storage tank capacity, insulation layers, heat losses, structural strength, and economic performance made it possible to determine the main parameters of the designed storage device and propose a technically sound structural solution. The thesis consists of 11 parts: introduction, review of excess energy generation methods, analysis of energy storage technologies, analysis of analogous sand battery structures, calculations of the designed storage device parameters and structure, design of internal elements, occupational safety and environmental requirements, economic evaluation, conclusions, references, and appendices.

Šiame magistro darbe nagrinėjami veiksniai, kurie daro įtaką inovacijų kultūros puoselėjimui pramonės įmonėse. Tyrime derinama teorinė analizė ir empiriniai tyrimai, siekiant nustatyti pagrindinius inovacijų kultūrą veikiančius veiksnius ir kliūtis, įskaitant vadovybės paramą, darbuotojų įsitraukimą, bendravimą, mokymą ir organizacinę struktūrą. Kiekybinio tyrimo metodologija buvo taikoma pasitelkiant anketinę apklausą, atliktą tarp pramonės organizacijų darbuotojų, o surinkti duomenys buvo analizuojami taikant aprašomąją statistiką, koreliacijos analizę ir teminį vertinimą. Išvados rodo, kad nors organizacijos pripažįsta inovacijų svarbą, tokios kliūtys kaip pasipriešinimas pokyčiams, biurokratiniai procesai ir riboti ištekliai trukdo jų veiksmingam įgyvendinimui. Remiantis literatūros apžvalga ir empiriniais rezultatais, darbe siūlomas praktinis inovacijų kultūros puoselėjimo modelis, kuriame pasitelkiamas vadovybės suderinimas, darbuotojų įgalinimas, gebėjimų ugdymas, procesų integravimas ir nuolatinis tobulinimas.

This master’s thesis examines the factors influencing the fostering of innovation culture in industrial companies. The study combines theoretical analysis and empirical research to identify the key drivers and barriers affecting innovation culture, including leadership support, employee engagement, communication, training, and organizational structure. A quantitative research methodology was applied using a questionnaire survey conducted among employees of industrial organizations, and the collected data was analyzed through descriptive statistics, correlation analysis, and thematic evaluation. The findings reveal that while organizations recognize the importance of innovation, barriers such as resistance to change, bureaucratic processes, and limited resources hinder effective implementation. Based on the literature review and empirical findings, the thesis proposes a practical model for fostering innovation culture through leadership alignment, employee empowerment, capability development, process integration, and continuous improvement.

Rankinė stumiama vejapjovė yra ekologiška ir žmogaus jėga varoma žolės pjovimo mašina, skirta gyvenamosioms patalpoms ir mažoms žemės ūkio reikmėms. Vejapjovė veikia grandinine pavara ir kampine krumpliaračių transmisijos sistema, pasiekdama maždaug 89,4 % bendrą efektyvumą, o apskaičiuota darbinė galia – 0,112 kW. Mašinoje įmontuoti nerūdijančio plieno pjovimo peiliai, SKF guoliai, žvaigdutės, grandinės ir C45 plieno kampinės krumpliaračiai, siekiant užtikrinti patvarumą, efektyvų galios perdavimą ir patikimą pjovimo našumą. 16 mm, 20 mm ir 25 mm velenų skersmenys buvo parinkti remiantis sukimo momento ir stiprumo skaičiavimais, siekiant saugaus eksploatavimo. Vejapjovei nereikia degalų ar elektros, todėl jos poveikis aplinkai yra mažas, reikia mažiau priežiūros, o ji veikia tyliai. Ekonominė analizė patvirtino projekto įgyvendinamumą, pasižymint pelningomis gamybos sąnaudomis, teigiama investicijų grąža ir numatomu maždaug 2 metų atsipirkimo laikotarpiu.

The manual hand push lawn mower is an eco-friendly and human-powered grass-cutting machine designed for residential and small agricultural applications. The mower operates through a chain drive and bevel gear transmission system, achieving an overall efficiency of approximately 89.4% with a calculated operating power of 0.112 kW. The machine incorporates stainless-steel cutter blades, SKF bearings, sprockets, chains, and C45 steel bevel gears to ensure durability, efficient power transmission, and reliable cutting performance. Shaft diameters of 16 mm, 20 mm, and 25 mm were selected based on torque and strength calculations for safe operation. The mower requires no fuel or electricity, resulting in low environmental impact, reduced maintenance, and quiet operation. Economic analysis confirmed the project’s feasibility with profitable production costs, positive investment returns, and an estimated payback period of about 2 years.

Baigiamajame darbe projektuojamas pramoninis vakuuminis keltuvas. Apžvelgti analogiški rinkoje esantys vakuuminiai keltuvai, aprašyti jų privalumai ir trūkumai. Apskaičiuoti svarbiausi įrenginio konstrukciniai elementai, patikrintas komponentų stiprumas. Programa „SolidWorks 2026“ suprojektuota keltuvo konstrukcija ir sudaryti brėžiniai. Aprašytas pasirinktos detalės technologinis gamybos kelias, įvertinti darbo saugos ir aplinkosaugos reikalavimai, atliktas ekonominių rodiklių nustatymas. Darbą sudaro: įvadas, analogiškų konstrukcijų analizė, pagrindinių keltuvo parametrų ir stiprumo skaičiavimai, detalių gamybos technologinio proceso projektavimas, darbų saugos ir aplinkosaugos reikalavimai, ekonominių rodiklių nustatymas, išvados ir literatūros sąrašas. Darbo apimtis: 64 psl. teksto be priedų, 15 lentelių, 31 paveikslas, 32 bibliografiniai šaltiniai. Grafinę dalį sudaro 4 A1 formato brėžiniai: Vakuuminio keltuvo bendro vaizdo brėžinys (1 lapas, A1), Vakuuminio kėlimo įrenginio surinkimo brėžinys (1 lapas, A1), Detalūs detalių darbo brėžiniai (1 lapas, A1), Technologinis brėžinys (0,25 lapo, A1), Pneumatinė schema (0,25 lapo, A1) ir Ekonominiai rodikliai (0,5 lapo, A1).

The bachelor thesis presents the design of an industrial vacuum lifter. Similar vacuum lifters available on the market are reviewed, and their advantages and disadvantages are discussed. The main structural elements of the device were calculated, and the strength of the components was verified. The lifter structure was designed and technical drawings were prepared using the “SolidWorks 2026” software. The technological manufacturing process of the selected part is described, occupational safety and environmental protection requirements are evaluated, and economic indicators are determined. The thesis consists of: introduction, analysis of similar structures, calculations of the main lifter parameters and strength, design of the technological manufacturing process of parts, occupational safety and environmental protection requirements, determination of economic indicators, conclusions, and references. The thesis contains 64 pages of text excluding appendices, 15 tables, 31 figures, and 32 bibliographic references. The graphical part consists of 4 A1 format drawings: General assembly drawing of the vacuum lifter (1 sheet, A1), Assembly drawing of the vacuum lifting device (1 sheet, A1), Detailed working drawings of parts (1 sheet, A1), Technological drawing (0,25 sheet, A1), Pneumatic diagram (0,25 sheet, A1), and Economic indicators (0,5 sheet, A1).

Baigiamajame magistro darbe nagrinėjama „DrivAer“ automobilio šoninio veidrodėlio geometrijos įtaka aerodinaminėms savybėms. Analizuojama, kaip veidrodėlio aukščio ir gylio pakeitimai veikia oro pasipriešinimo koeficientą, srauto struktūrą bei degalų sąnaudas. Tai tiriama siekiant optimizuoti veidrodėlio formą ir sumažinti aerodinaminį pasipriešinimą. Remiantis parengta tyrimų metodika, atlikti skaitiniai kompiuterinės srautų dinamikos tyrimai – parametrizacija, optimizacija ir eksperimentai vėjo tunelyje. Remiantis atliktų tyrimų rezultatais nustatyti optimalūs aukščio ir gylio matmenys bei sudarytos eksperimento bandinio paruošimo rekomendacijos. Atlikus literatūros analizę, išanalizavus skaitinių ir eksperimentinių tyrimų rezultatus, pateikiamos baigiamojo darbo išvados. Darbą sudaro šios dalys: įvadas, teorinė, metodologinė ir skaitinio bei eksperimentinio tyrimo dalys, išvados, literatūros sąrašas, priedai. Darbo apimtis – 66 puslapiai be priedų, 47 paveikslai, 8 lentelės, 49 bibliografinių šaltinių.

The final master’s thesis investigates the influence of the “DrivAer” vehicle side mirror geometry on aerodynamic properties. The study analyzes how changes in mirror height and depth affect the drag coefficient, flow structure, and fuel consumption. This is investigated with the aim of optimizing the mirror shape and reducing aerodynamic drag. Based on the developed research methodology, computational fluid dynamics (CFD) studies were performed, including parametrization, optimization, and wind tunnel experiments. Based on the obtained research results, optimal height and depth dimensions were determined, and recommendations for the preparation of the experimental sample were developed. Following the literature review and the analysis of numerical and experimental research results, the conclusions of the thesis are presented. The thesis consists of the following parts: introduction, theoretical, methodological, numerical and experimental research sections, conclusions, references, and appendices. The thesis comprises 66 pages excluding appendices, 47 figures, 8 tables, and 49 bibliographic sources.

Baigiamajame magistro darbe nagrinėjama darbuotojų motyvacija diegiant LEAN pramonės įmonėse. Atliekama teorinių aspektų analizė darbuotojų motyvacijos diegiant LEAN pramonės įmonėse, analizuojamos jau esamos motyvavimo sistemos, kokį poveikį turi LEAN principai motyvacijai ir lyginami darbuotojų motyvavimo modeliai. Pateikiami apklausos metu gauti rezultatai, atlikta koreliacinė ir ryšių analizė, išanalizuota atvejo analizė. Remiantis empiriniais tyrimais ir literatūros analize sukuriamas darbuotojų motyvavimo modelis diegiant LEAN pramonės įmonėse. Pateikiamos baigiamojo darbo išvados ir rekomendacijos. Darbą sudaro: įvadas, darbuotojų motyvavimo diegiant LEAN pramonės įmonėse teorinių aspektų analizė, darbuotojų motyvavimo diegiant LEAN pramonės įmonėse empirinis tyrimas, LEAN diegimo darbuotojų motyvavimo pramonės įmonėse modelis, išvados ir rekomendacijos. Darbo apimtis: 54 p. teksto be priedų, 25 iliustracijos, 2 lentelės, 25 bibliografiniai šaltiniai. Atskirai pridedami darbo priedai.

The final master's thesis examines employee motivation in implementing LEAN in industrial enterprises. An analysis of theoretical aspects of employee motivation in implementing LEAN in industrial enterprises is performed, existing motivation systems are analyzed, what impact LEAN principles have on motivation, and employee motivation models are compared. The results obtained during the survey are presented, correlation and relationship analysis are performed, and a case study is analyzed. Based on empirical research and literature analysis, a model of employee motivation in implementing LEAN in industrial enterprises is created. The conclusions and recommendations of the final thesis are presented. The work consists of: introduction, analysis of theoretical aspects of employee motivation in implementing LEAN in industrial companies, empirical study of employee motivation in implementing LEAN in industrial companies, model of employee motivation in implementing LEAN in industrial companies, conclusions and recommendations. Thesis consist of: 54 p. of text without appendixes, 25 illustrations, 2 tables, 25 bibliographic sources. Work accessories are included separately.

Šiame magistro darbe buvo atliktas troleibuso ventiliacijos dangčio virpesių ir deformacijų tyrimas eksploatavimo sąlygomis. Buvo palyginta esama ventiliacijos dangtis ir dar du projektiniai pasiūlymai. Literatūros apžvalgoje aptarti ankstesni tyrimai ir praktika. Metodologinėje dalyje buvo sprendžiamos ketvirčio automobilio modelio dinaminės lygtys, siekiant analitiškai naudojant MATLAB gauti sužadinimo dažnio ir pagreičio laiko grafiką. Rezultatų skyriuje pateikti kiekvieno projekto natūralūs dažniai pirmiesiems 6-iesiems režimams, von-Misses įtempiai ir deformacijos, naudojant baigtinių elementų analizę ANSYS programoje. Išvadose pateikiami skaičiavimo tyrimų rezultatai, gauti naudojant natūralius dažnius, įtempius ir deformacijas. Rekomendacijose aprašytos instrukcijos, kaip įdiegti kitus sužadinimo šaltinius ir atlikti nuovargio trukmės analizę tolesniems tyrimams. Darbą sudaro 7 dalys: įvadas, literatūros apžvalga, metodologija, rezultatai, išvados ir rekomendacijos, literatūros sąrašas ir priedai. Darbą sudaro: 70 puslapių su priedais, 64 iliustracijos, 10 lentelių, 21 bibliografinis šaltinis.

In this master thesis, investigation of vibrations and deformations of the trolleybus ventilation cover was carried out under operational conditions. A comparison was made between existing ventilation cover and two more design proposals. Literature review discussed previous researches and practices. Methodology part included solving quarter-car-model dynamic equations to obtain excitation frequency and acceleration-time graph analytically with MATLAB. Results chapter presented natural frequencies for first 6th modes, von-Misses stress and deformations for each design by using finite element analysis in ANSYS. Conclusions disccused the obtained results from computational studies by means of natural frequencies, stresses and deformations. Recommendatins described instructions for implementing other exciation sources and fatigue life analysis for further studies. The work consists of 7 parts: introduction, literature review, methodology, results, conclsions and recommendations, references and appendices. The work consists of: 70 pages with appendices, 64 illustrations, 10 tables, 21 bibliographic sources.