ÚSTAV KONSTRUOVÁNÍ, FSI, VUT v Brně Výzkumná skupina Únavové vlastnosti 2007-2008 FSI VUT v Brně, Ústav konstruování Technická 2896/2, 616 69 Brno, Česká republika e-mail: uk@fme.vutbr.cz tel.: +420 5 4114 3230, fax: +420 5 4114 3231 Brno, únor 2008 1 2 3 4 5 6 7 8 9 18
Obsah prezentace Aktuální personální složení Základní oblasti výzkumu a laboratoře Projekty řešené v roce 2007 a 2008 HČ Publikační výstupy v roce 2007 Předpoklad na rok 2008 Spolupracující pracoviště Aktuální doktorské projekty a diplomové práce Budoucnost a rozvoj laboratoří 1 2 3 4 5 6 7 8 9 18
Aktuální personální složení Odborní pracovníci Doc. Ing. Michal Černý, CSc. Ing. Jiří Dvořáček Ing. František Prokeš Technický pracovník Rostislav Konečný Studenti DS Ing. Filip Hort Ing. František Vlašic Ing. Lucie Zyková? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 18
Základní oblasti činnosti Kontaktní únava - sledování rozvoje kontaktního poškození kovových a keramických materiálů na axiálních a radiálních zkušebních strojích (příp. s vlivem rozdílných mazacích podmínek), zjišťování životnosti ložisek apod. Únavové vlastnosti - zjišťování základních charakteristik kovových materiálů v oblasti vysokocyklové únavy na elektrorezonačních zatěžovacích strojích. Akustická emise - aplikace moderní metody nedestruktivního zkoušení v řadě oblastí mechanického zatěžování kovových a keramických materiálů, příp. základních strojních dílců a mechanismů. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 18
Projekty Výzkum stádií kontaktního poškození s využitím metody akustické emise Projekt GA ČR Období řešení projektu 2006-2008 Obsah - projekt je zaměřen na detailní studium průběhu kontaktního poškození vybraných ložiskových materiálů prostřednictvím nalezení a vyhodnocení vhodných parametrů signálu akustické emise. Různě intenzivní degradační mechanismy v odlišných stádiích kontaktního poškození materiálu mají za následek i změny signálu AE. Tyto změny jsou vyhodnocovány a korelovány s výsledky klasické vibrační analýzy i s fraktografickými a metalografickými pozorováními. Finanční objem 1.050.000,- Kč 1 2 3 4 5 6 7 8 9 18
Projekty Výzkum stádií kontaktního poškození s využitím metody akustické emise 1 2 3 4 5 6 7 8 9 18
Projekty Detekce a výzkum rozvoje cyklického poškození moderních AlMg slitin s aplikací vybraných defektoskopických postupů. Projekt GA ČR (106/06/0343) Období řešení projektu 2007-2009 Obsah cílem projektu je rozšířeníznalostío stádiu iniciace a šíření krátkých trhlin v AlMg slitinách ve vysokocyklové oblasti s využitím řady moderních NDT postupů. Podstatně budou doplněny znalosti o vlivu orientace struktury a technologie její výroby na únavové vlastnosti. Jsou očekávány další poznatky o možnostech identifikace stádia a stupně cyklického poškození sledovaných slitin rozborem signálu akustické emise, využitím RTG difrakční analýzy (příp. nelineární ultrazvukové spektroskopie a dalších NDT postupů). Finanční objem 1.330.000,- Kč 1 2 3 4 5 6 7 8 9 18
Projekty Detekce a výzkum rozvoje cyklického poškození moderních AlMg slitin s aplikací vybraných defektoskopických postupů. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 18
Projekty Výzkum nových metod měření a vyhodnocení signálů AE a vývoj vícekanálové digitální aparatury s plně kontin. vzorkováním signálu AE a jeho předzpracováním v reálném čase Projekt MPO ČR (IM3/136) (společný projekt Dakel Praha, ČVUT a VUT) Období řešení projektu 2006-2008 Obsah cílem projektu je a) výzkum rychlých algoritmů a metod pro analýzu signálů AE, b) výzkum nových materiálů a technologií pro snímače AE, c) výzkum využití AE pro identifikaci kontaktního poškození, d) výzkum algoritmů a metod pro lokalizaci poškození, e) vývoj miniaturních snímačů a 128 kanálového digitálního záznamníku AE, f) matematicko fyzikální model identifikace kontaktního poškození, g) optimalizace metod zpracování signálů AE v reálném čase, h) výzkum možností využití AE pro průběžné sledování kvality mazání Finanční objem Celkem cca 9 mil. Kč, ÚK 520.000,- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 18
Projekty Výzkum nových metod měření a vyhodnocení signálů akustické emise (AE) a vývoj vícekanálové digitální aparatury s plně kontinuálním vzorkováním signálu AE a jeho předzpracováním v reálném čase 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 18
Projekty MŠMT Projekt MŠMT Kontakt 9-06-22 Česko-Slovinská spolupráce Zajištění bezpečného provozu dynamicky zatěžovaných ocelových konstrukcí snímáním akustické emise Období řešení projektu 2007-2008 Finanční objem - není specifikován cestovní a pobytové náklady Projekt MŠMT 1M256047160 Výzkumná centra Ekocentrum aplikovaného výzkumu neželezných kovů Období řešení projektu 2007-2009 Finanční objem cca 100.000,- ročně 11 12 13 14 15 16 17 18
Hospodářská činnost Timken Czech, s.r.o. (zkoušky kontaktní únavy ložiskové oceli 100Cr6) JTWT Advanced Industry Group Co., Ltd. (srovnávací zkoušky axiálních ložisek pro spojky OA) PAL Magneton Kroměříž (srovnávací zkoušky radiálních ložisek pro alternátory) ÚST FSI (výzkum mazacích vlastností řezných emulzí) 11 12 13 14 15 16 17 18
Publikační výstupy v roce 2007 Publikace v odborných zahraničních časopisech bez IF MAZAL, P.; LIŠKUTÍN, P. Cyclic properties of magnesium alloy AZ91 at fatigue bending loading. Zeszyty naukowe politechniki Opolskiej seria Mechanika. 2007. 2007(321). p. 71-75. ISSN 1429-6065. MAZAL, P.; PAZDERA, L.; KOLÁŘ, L. Basic Acoustic Emission signal treatment in the area of mechanical cyclic loading. International Journal of Microstructure and Materials Properties. 2006. 1(3-4). p. 341-352. ISSN 1741-8410. BUMBÁLEK, L.; BUMBÁLEK, B.; LIŠKUTÍN, P.; MAZAL, P. Vlastnosti povrchové vrstvy slitiny AlCu4Mg1 po soustružení, frézování a broušení. Transaction of the Universities of Košice. 2007 listopad (mimořádné číslo). p. 318-324. ISSN 1335-2334. BUMBÁLEK, B.; MAZAL, P.; LIŠKUTÍN, P. Vlastnosti povrchové vrstvy slitiny AlCu4Mg1 a jejich vliv na únavu. Transaction of the Universities of Košice. 2007. 2007listopad (mimořádné číslo). p. 325-332. ISSN 1335-2334. Publikace v odborných tuzemských časopisech MAZAL, P.; LIŠKUTÍN, P. Mechanické zkoušky materiálů s využitím NDT postupů. NDT Welding Bulletin. 2007. 17(1). p. 21-26. ISSN 1213-3825. 11 12 13 14 15 16 17 18
Publikační výstupy v roce 2007 Významné mezinárodní kongresy a konference v zahraničí (mimo SR) MAZAL, P.; PAZDERA, L.; DVOŘÁČEK, J. Aplication of AE method in contact damage identification. In: 4th Int.Conf.on NDT. Chania, Greece, HSNT. 2007. p. 112-118. Mezinárodní konference ČR a SR FIALA, J.; MAZAL, P. Cycle induced microstructural changes. In NDE for Safety. Brno, ČNDT. 2007. p. 73-80. ISBN 978-80-214-3506-3. MAZAL, P.; PAZDERA, L.; FIALA, J. Contribution to identification of cyclic damage development of AlMg alloy. In NDE for Safety. Brno, ČNDT. 2007. p. 169-174. ISBN 978-80-214-3506-3. LIŠKUTÍN, P.; MAZAL, P.; ZAPLETAL, J. Vliv technologie tváření na únavovou odolnost slitiny EN AW 6082/T6. In Ekocentrum 2007. Brno, VUT. 2007. p. 53-57. ISBN 978-80-7204-541-9. MAZAL, P.; ČERNÝ, M.; LIŠKUTÍN, P. Possibilities of NDT methods application by evaluation of cyclic properties of AlMg alloys. In Sborník příspěvků 48. mezinárodní konference částí strojů a mechanizmů. 2007 Smolenice, STU Bratislava. 2007. p. 34-39. ISBN 978-80-227-2708-2. LIŠKUTÍN, P.; MAZAL, P. Aplikace postupů NDT v Ekocentru aplikovaného výzkumu neželezných kovů při FSI VUT v Brně. In Defektoskopia 2007. Tatranská Štrba, SSNDT. 2007. p. 12-17. ISBN 978-80-968724-7-3. MAZAL, P.; DVOŘÁČEK, J.; ZYKOVÁ, L. The comparison of AE data acquisition at Axmat and Rmat contact fatigue testing stands. In Defektoskopia 2007. Bratislava, NDB a SSNDT. 2007. p. 5-11. ISBN 978-80-968724-7-3. 11 12 13 14 15 16 17 18
Publikační výstupy - předpoklad 2008 Zahraniční konference ACNDT Hamammet Tunisko březen 2008 JET 2008 Marrakech Maroko květen 2008 WCNDT 2008 Shanghai Čína 2x srpen 2008 EWGAE 2008 Krakow Polsko 2x září 2008 XXIII. Symp. MOS Opole Polsko listopad 2008 Konference ČR a SR KKČMS 2008 Plzeň září 2008 Defektoskopie 2008 Brno 2x listopad 2008 2x článek v časopise Kniha o NDT metodách Publikace o aplikaci AE v oblasti kontakní únavy 11 12 13 14 15 16 17 18
Aktuální doktorské projekty Ing. Jiří Dvořáček Diagnostika kontaktně zatížených povrchů s využitím vybraných postupů zpracování signálu akustické emise (AE). Ing. Filip Hort Diagnostický systém pro kontrolu ložisek s využitím metody akustické emise. Ing. František Vlašic Hodnocení mechanických vlastností slitin na bázi Al,Mg s využitím metody AE. Ing. Lucie Zyková Včasná identifikace únavového poškození (pittingu) ložisek při zkouškách trvanlivosti. 11 12 13 14 15 16 17 18
Spolupracující pracoviště VUT v Brně Ústav materiálových věd a inženýrství FSI Ústavy fyziky FAST a FEKT Ostatní Ústav fyziky materiálu AV ČR Ústav termomechaniky AV ČR ZKL VaV Brno a.s. ZD Rpety stř. Dakel Praha 11 12 13 14 15 16 17 18
Budoucnost a rozvoj laboratoří?????????????????????????????????????????????????? Modernizace zařízení pro zkoušky kontaktní únavy Personální zabezpečení Grantová agentura ČR MŠMT velké projekty?????????????????????????????????????????????????? 11 12 13 14 15 16 17 18
Děkuji za pozornost