Thesis supervisor: Dániel Sándor Bachrathy
Location of studies (in Hungarian): BME Műszaki Mechanikai Tanszék Abbreviation of location of studies: MM
Description of the research topic:
a.) Előzmények:
Jelenleg futó OTKA projekt, ipari megbízás
Marási folyamatoknál a rezgések előrejelzése nagy fontossággal bír, hiszen ezek nagyban meghatározzák a felületi minőséget és a szerszám élettartamot.
Sok esetben a szerszám oldal dinamikája meghatározó, amely alapján a meglévő modellekkel pontos előrejelzéseket tehetünk. Sajnos nagyobb munkatér esetén a dinamika változhat a szerszám pozícióval, ráadásul a szerszám fordulatszáma is befolyásolhatja a sajátfrekvenciát és a csillapításokat. Más esetekben, tipikusan vékony falú munkadarabok esetén a geometria nagyban változik a megmunkálás során, így a frekvenciák és a lengésképek is drasztikusan változnak. A megfelelő rezgés vizsgálatokhoz, ezek nyomon követesé elengedhetetlen.
b.) A kutatás célja:
A rendelkezésre álló dexel alapú geometria alapján ki kell dolgozni végeselemes technikákat a dinamikai tulajdonságok meghatározására. Meg kell oldani változó dinamikai tulajdonságok interpolálását a munkatérben és paramétert térben idő és frekvencia tartományon való leírás esetén is. A kapott algoritmusok várhatóan nagy futási idejét minimalizálni kell, és azokat mérési feladatokon keresztül tesztelni kell. A szerszám pálya mentén változó dinamika vizsgálatával meg kell határozni a rezgési tulajdonságokat, amely alapján a szerszámpálya optimalizálható.
c.) Az elvégzendő feladatok, azok fő elemei, időigénye:
a) Irodalomkutatás: Meglévő modális analízis algoitmusainak tesztelése, interpolációs módszerek vizsgálata. Dexel modellek összekötése hagyományos és háló-nélküli végeselemes modellekkel (1-1,5 év)
b) Algoritmusok kidolgozása: Publikált módszerek alkalmazása tesztfeladatokon. Szemléletes mintafeladatok keresése a kritikus problémák bemutatására. Mérési sorozatok végzése. (1 év).
c) Szerszám pálya mentén változó dinamika meghatározás és a stabilitás vizsgálat számítása. Optimalizációs eljárás kidogozása a maró szerszám pálya menti stabilitás növelésére a karkterisztikus multiplikátorok alapján.
d) Az elméleti eredmények tesztelése ipari feladatokon. (1,5-2 év)
Publikációs munka: 1. év: magyar és nemzetközi konferenciák, 2. év: idegen nyelvű konferencia és IF cikk, 3. év: idegen nyelvű konferencia és IF cikk, értekezés
d.) A szükséges berendezések:
NI adatgyűjtő keretek és modális kalapács, gerjesztők, gyorsulás szenzorok, 6 tengelyes erőmérő és 3 tengelyes marógép amelyek a tanszéken már rendelkezésre állnak.
e.) Várható tudományos eredmények:
A kidolgozott eljárások segítségével a komplexebb marási folyamatok is leírhatók. A számításokat a szerszám pálya eredmények szemléltetése, megértése segíthető. Lehetőséget teremthet kisebb számú, optimalizált mérési pontok meghatározására, amlye nagyban meggyorsítaná a modális analízis mérési eljárását..
f.) Irodalom:
[1] Wei F, Bachrathy D, Orosz G, Ulsoy A G: Spectrum design using distributed delay, INTERNATIONAL JOURNAL OF DYNAMICS AND CONTROL (2014) 2:(2) pp. 234-246.
[2] Bachrathy D: Robust Stability Limit of Delayed Dynamical Systems, PERIODICA POLYTECHNICA-MECHANICAL ENGINEERING (2015) 59:(2) pp. 74-80.
[3] Stepan G, Munoa J, Insperger T, Suricoc M, Bachrathy D, Dombovari Z: Cylindrical milling tools: Comparative real case study for process stability, CIRP ANNALS-MANUFACTURING TECHNOLOGY (2014) 63: (1) pp. 385-388.
[4] Bachrathy D, Stepan G: Improved prediction of stability lobes with extended multi frequency solution, CIRP ANNALS-MANUFACTURING TECHNOLOGY (2013) 62: (1) pp. 411-414.
[5] Bachrathy D, Stepan G, Turi János: State dependent regenerative effect in milling processes, JOURNAL OF COMPUTATIONAL AND NONLINEAR DYNAMICS (2011) 6: (4) 9 p. Paper 041002.
[6] Sykora, Henrik T ; Hajdu, David ; Dombovari, Zoltan ; Bachrathy, Daniel, Chatter formation during milling due to stochastic noise-induced resonance, MECHANICAL SYSTEMS AND SIGNAL PROCESSING 161 p. 107987 Paper: 107987 (2021)
[7] Bachrathy, Daniel ; Kiss, Adam K. ; Kossa, Attila ; Berezvai, Szabolcs ; Hajdu, David ; Stepan, Gabor, In-Process Monitoring of Changing Dynamics of a Thin-Walled Component During Milling Operation by Ball Shooter Excitation, Journal of Manufacturing and Materials Processing 4 : 3 p. 78 (2020)
Number of students who can be accepted: 1
Deadline for application: 2022-10-15
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
