Thesis supervisor: István Attila Piros
Location of studies (in Hungarian): Gép- és Terméktervezés Tanszék Abbreviation of location of studies: GT3
Description of the research topic:
a.) Előzmények:
A különböző szerkezeti elemek súrlódásának csökkentése és a az élettartamuk növelése napjainkban a gépészet központi kutatási célkitűzései közé tartozik. Ezen célok eléréséhez a gépelemek érintkező felületei közötti fellépő tribológiai folyamatok megértése szükséges. Mindkét csökkentendő folyamatot, a súrlódást és a kopást, a szerkezeti elemek felületi struktúrája rendkívüli módon befolyásolja. A felületi struktúrának a súrlódásra és a kopásra való hatásának megítéléséhez a korszerű tribológiai szimulációk hatékony módszernek kínálkoznak a kísérleti vizsgálatokkal szemben. A kutatásban együttműködő partnerként vesz részt a Kaiserslauterni Egyetem Gépelemek és Hajtástechnika Tanszéke.
b.) A kutatás célja:
A kutatás célkitűzése egy olyan módszernek a kidolgozása, amely alkalmas a forgácsolt felületek idealizált, de ennek ellenére a valóságot jól közelítő matematikai leírására és numerikus előkészítésére további súrlódás és kopás szimulációk lefolytatásához. A célkitűzések között kiemelt szerepet kap az alkatrészek felületének olyan oldal-, illetve mélységirányú felbontásának meghatározása, amely megfelelő egy megbízható szimuláció belátható számítási időn belül történő lefuttatásához.
c.) Az elvégzendő feladatok, azok fő elemei, időigénye:
• A témakörhöz kapcsolódó szakirodalom feldolgozása. (3 hónap)
• 3D-s felületi topológiák felvétele. (3 hónap)
• Komplex felületi struktúrák leírására alkalmas eljárás kidolgozása. (6 hónap)
• A generált felületi struktúrák geometriai kiértékelése. (6 hónap)
• A generált felületi struktúrák funkcionális kiértékelése. (6 hónap)
• Valós, forgácsolt felületek elemzése és adatbázis felépítése a felület leírására. (4 hónap)
• Matematikai modell pontosítása és validálása. (8 hónap)
• A kutatás eredményeinek értékelése, publikálása. (6 hónap)
• Az értekezés összeállítása (6 hónap)
d.) A szükséges berendezések:
Meglévő: szimulációra alkalmas PC és szoftverek.
Beszerzendő: -
e.) Várható tudományos eredmények:
A kutatás eredményeként feltárásra kerülnek a szerkezeti elemek felületeinek a morfológia jellemzői mikroméretű skálán. Az anyagi és a felületi struktúra jelentős hatással bír a súrlódó anyagpárok ellenfelületeinek a súrlódási és kopási viselkedésére. A várható eredmények a gyakorlatban is hasznosíthatók lehetnek a következő gépészeti alkalmazások esetében: tömítéstechnikában alkalmazott esztergált palástok, csigahajtópár fogazat esetében marással megmunkált felületek, beszúró köszörüléssel megmunkált és előtolással köszörült fogfelületek.
f.) Irodalom:
• Stefan Thielen, Balázs Magyar, Attila Piros: Reconstruction of three-dimensional turned shaft surfaces with fractal functions, TRIBOLOGY INTERNATIONAL 95: pp. 349-357. (2016) (ISSN: 0301-679X)
• Piros Attila, Majoros Melinda: Virtual piece reconstruction in case of cylindrical geometry, Proceedings of the Tenth International Symposium on Tools and Methods of Competitive Engineering: TMCE 2014, May 19-23, Budapest, Hungary. Delft: Delft University of Technology, 2014. pp. 1319-1327.(ISBN:9789461861764; 9789461861771)
Login
