Thesis supervisor: Károly Váradi
co-supervisor: József Karger-Kocsis
Location of studies (in Hungarian): Gumik kifáradásának vizsgálata, élettartamuk becslése végeselem módszer segítségével Abbreviation of location of studies: GT3
Description of the research topic:
a.,Előzmények:
A gumik rendkívül összetett, sokalkotós rendszerek. Tulajdonságaik módosítására
legkézenfekvőbb a különböző töltőanyagok minőségi és mennyiségi változtatása. Jelen feladat
célja a különböző töltőanyagok hatásának vizsgálata a fáradt repedés terjedésére. A témába
bekapcsolódó tanszék a Polimertechnika Tanszék, ahol jelentős eredményeket értek el, gumi
anyagok viselkedésének feltérképezésénél, és a Gép- és Terméktervezési Tanszék, ahol több éve
folynak kutatások gumi anyagok viselkedésének végeselemes leírására. így további cél a gumik
kifáradásának modellezése, élettartamuk becslése végeselemes technikával
b.,A kutatás célja:
Gumi anyagok jellemző törésmechanikai viselkedésének kísérleti megismerése. Numerikus
algoritmus létrehozása a tönkremenetel becslésére.
c. Elvégzendő feladatok, azok fő elemei, időigénye (irodalomkutatás, elméleti számítások, mérések,
értekezés készítése):
• Irodalomkutatás. Gumikra vonatkozó szakirodalmi ismeretek feldolgozása, alkalmas
próbatestek és modellanyagok kiválasztása. (6 hónap)
• Gumik előállítása, próbatestek készítése, dinamikus-mechanikai és morfológiai jellemzőik
meghatározása, különböző anyagtörvények összehasonlítása (6 hónap)
• Nem-lineáris, időfüggő VEM modellek szerinti elemzések,
• Törésmechanikai vizsgálatok elvégzése. (6 hónap)
• VEM modellek felállítása az élettartam becslésére. (6 hónap)
• A kísérleti és a modellezési eredmények összevetése.(6 hónap)
• Értekezés készítése (6 hónap)
d., A szükséges berendezések (meglévő és beszerzendő bontásban)
A kutatómunkához szükséges technológiai, anyagvizsgáló és mérőberendezések, továbbá a hardware és
software feltételek rendelkezésre állnak.
e., Várható tudományos eredmények:
Numerikus algoritmusok kidolgozása a gumik élettartam becslésére. Tervezési irányelvek és
konstrukciós javaslatok összeállítása megbízhatóbb gumi termékek fejlesztése érdekében.
f, A témához kapcsolódó irodalom:
• A.N. Gent: Engineering with rubber, Hanser, München, 2001
• L- Pálfi, T. Goda, K. Váradi, E. Garabayo, J. Bielsa and M. A. Jiménez: FE Prediction, of
Hysteretic Component of Rubber Friction, Advances in Tribology, vol. 2012, 12 pages
• S. Agnelli, G. Ramorino, S. Passera, J. Karger-Kocsis and T. Ricco: Fracture resistance of
rubbers with MWCNT, organoclay, silica and carbon black fillers as assessed by the Jintegral:
Effects of rubber type and filler concentration, Express Polymer Letters, (2012),
518-587