Thesis supervisor: György Kovács
Location of studies (in Hungarian): Logisztikai Intézet Abbreviation of location of studies: LOG
Description of the research topic:
A szál-kompozitok több szempontból fontos anyagok a mérnöki gyakorlatban, a műszaki célú szerkezeti anyagok legkorszerűbb családját képezik. A tulajdonságok olyan széles skálájával rendelkeznek, amelyek más anyagokkal elérhetetlenek, mint például a nagy szilárdság, kis sűrűség, korrózióval és vegyi anyagokkal szembeni ellenállás, kedvező hajlítási merevség, jó rezgéscsillapítás, esztétikus megjelenés, stb. .
Ezen kedvező tulajdonságaikat speciális anyagösszetételüknek köszönhetik. Ugyanis a szál-kompozitot két vagy több különböző anyag alkotja: egy alap mátrix (beágyazó anyag), és egy erősítő fázis (töltő anyagok és szálak).
A speciális alkalmazásokhoz szükséges anyagösszetételt ezen összetevőik típusának, arányának, tulajdonságainak helyes megválasztásával érhetjük el. Így ezen anyagok alkalmazása jelentős rugalmasságot biztosít a tervezés során.
A kompozitokat a fent említett különleges tulajdonságaiknak köszönhetően jelenleg is számos iparágban (űrkutatás, hadiipar, járműipar, építőipar, gépipar, vegyipar, egészségügy) alkalmazzák, ezért is keltette fel érdeklődésemet ezen anyagtípus.
A rétegelt kompozit szerkezetek még szélesebb körű elterjedésének gátja, hogy a kompozit anyagok ortotróp vagy anizotróp természetéből adódóan számítási eljárásaik, anyagszerkezet- és alakoptimálásuk jóval komplexebb a hagyományos homogén fémes anyagokhoz képest. Emiatt egyszerű gyakorlati tervezési előírások és számítási módszerek még nem állnak rendelkezésre. Ezért is jelent nagy kihívást a szál-kompozit szerkezetek statikus és dinamikus jellemzőire és viselkedésére vonatkozó számítási eljárások kidolgozása, valamint konkrét összetett szerkezetek esetére az optimális anyagösszetétel és szerkezetkialakítás meghatározására szolgáló optimáló eljárás kidolgozása.
A kutatás során kitűzött célok:
o A témához kapcsolódó hazai és külföldi szakirodalom áttekintése.
o A réteges szerkezetű kompozitok mikro- és makromechanikájának elsajátítása: a rétegek mechanikai tulajdonságainak meghatározása, a laminát mechanikai tulajdonságainak meghatározása, a laminát eredő szilárdságának meghatározása a tönkremeneteli feltételek segítségével.
o Egy új kompozit szerkezeti modell megalkotása.
o Az új szerkezet tervezési módszertanának kidolgozása.
o Szerkezetoptimálás (méretezési feltételek és célfüggvények megfogalmazása, optimális szerkezet meghatározása).
o A számítási módszer helyességének igazolása véges elemes analízissel, illetve amennyiben lehetséges mérésekkel.
Login
