Thesis supervisor: Zsolt János Viharos
Location of studies (in Hungarian): MTA SZTAKI, 279-6195 Abbreviation of location of studies: GTT
Description of the research topic:
a.) Előzmények
A kompozit anyagoknak manapság már szinte a legtöbb mérnöki szerkezetben jelentős szerepet tulajdonítanak, ebből adódóan egyre elterjedtebb az alkalmazásuk. Az autó- és repülőgépiparban elsősorban a tömegcsökkentés, a kedvező mechanikai tulajdonságok, a megfelelő hőállóság és a robbanásszerűen fejlődő technológiákkal megjelenő, műszaki szempontból egyre kritikusabb környezeti befolyások ösztönzik a mérnököket új, speciális tulajdonságú anyagok kifejlesztésére. A kompozitok a különböző műszaki területeken való megfelelőségüket annak köszönhetik, hogy képesek megvalósítani az egyes összetevők különleges kombinációját. A gyártástechnológia akkor kerül előtérbe, amikor egy újonnan kifejlesztett anyagvizsgálati úton megállapított anyagszerkezettani és mechanikai tulajdonságain túl szükséges annak megmunkálhatósági vizsgálatát is elvégezni, ugyanis a számos kritérium mellett ez is döntő jelentőséggel bír. A különböző szakmai szempontok szerint létrehozott szál és részecske erősítésű MMC (Metal Matrix Composite) anyagok létjogosultságának alapvető oka az alapanyag (mátrix) kezdeti tulajdonságainak oly módon történő befolyásolása, hogy az kedvezőbb mechanikus szilárdsággal, súrlódással, kopással és termikus tágulással/stabilitással, illetve a kisebb súllyal (könnyűszerkezetes anyagok) rendelkezzen, mindezt az alacsony sűrűség megőrzése mellett.
b.) A kutatás célja:
A különböző szakmai szempontok szerint létrehozott szál és részecske erősítésű MMC (Metal Matrix Composite) anyagok megmunkálhatósági vizsgálata alapvető fontosságú, mivel az egyes alkotók keménysége, szívóssága miatt a szakirodalom egyértelműen a nehezen megmunkálható anyagok közé sorolja ezeket. Kísérleti vizsgálatokra alapozva az összetevők és a kompozit anyag tulajdonságainak és forgácsolhatósági összefüggéseinek vizsgálata a megfogalmazott célkitűzés. Az eredmények figyelembevételével az alkalmazási lehetőségek és korlátok megfogalmazására is sor kerül.
c.) Az elvégzendő feladatok, azok fő elemei, időigénye:
Az említett kompozit anyagok gyártási, megmunkálhatósági és alkalmazhatósági problémáinak kísérleti földerítése az elsődleges feladat. Ennek eredményei alapján a viszonylag nehezen kézben tartható forgácsolási/marási folyamatot kísérleti-analitikus és numerikus módszerekkel, valamint végeselemes szimulációkkal (feltétel 3D-s modell) is szükséges elemezni homlok-, sarok- illetve palástmarásnál. A vizsgálatok eredményeként az MMC anyagok technologizálhatóságára, annak értékeléséhez meghatározható módszertanra, és az anyagösszetétel változtatásával módosuló szerkezet megmunkálásra történő hatásának leírását segítő modell létrehozására kerül sor.
d.) A szükséges berendezések:
A szükséges berendezések a tanszéken, a karon ill. hazai és külföldi kooperációs partnereknél rendelkezésre állnak.
e.) Várható tudományos eredmények:
Az ipari alkalmazások számára is használható, méréseken alapuló vizsgálati módszerek és az anyagösszetételből megjelölhető technológiai összefüggések, alkalmazások meghatározása.
f.) Irodalom:
1. Tamer Ozben, Erol Kilickap, Orhan Cakır: „Investigation of mechanical and machinability properties of SiC particle reinforced Al-MMC”, Journal of Materials Processing Technology 198 (2008) pp. 220-225.
2. R. Teti: „Machining of Composit Materials”, CIRP Annals - Manufacturing Technology Volume 51, Issue 2, 2002, Pages 611-634
3. Szalay Tibor, Czampa Miklós, Markos Sándor, Farkas Balázs: „Investigation of machinability of iron based metal matrix composite (MMC) powder metallurgy parts”, 2ND INTERNATIONAL ADVANCES IN APPLIED PHYSICS AND MATERIALS SCIENCE CONGRESS: AIP Conference Proceedings / Volume 1476. Melville: American Institute of Physics, pp. 300-303. ISBN: 978-0-7354-1085-5
4. Horváth R, Drégelyi-Kiss Á, Mátyási Gy: „Application of RSM Method for the Examination of Diamond Tools” ACTA POLYTECHNICA HUNGARICA 11:(2) pp. 137-147. (2014)
5. Monostori László, Viharos Zsolt, Markos Sándor: „Satisfying various requirements in different levels and stages of machining using general ANN-based process model.” JOURNAL OF MATERIALS PROCESSING TECHNOLOGY 107: pp. 228-235.
6. Viharos, Zs. J.; Kis K. B.: „Increasing the artificial neural network based model building speed for supporting efficient technical diagnostics,” 12th IMEKO TC10 Workshop on Technical Diagnostics, New Perspectives in Measurements, Tools and Techniques for Industrial Applications, Florence, Italy, June 6 - 7, 2013, pp. 90-95.
Number of students who can be accepted: 1
Deadline for application: 2015-01-31
2024. IV. 17. ODT ülés Az ODT következő ülésére 2024. június 14-én, pénteken 10.00 órakor kerül sor a Semmelweis Egyetem Szenátusi termében (Bp. Üllői út 26. I. emelet).
Login
