Thesis supervisor: Imre Norbert Orbulov
Location of studies (in Hungarian): BME Anyagtudomány és Technológia Tanszék Abbreviation of location of studies: ATT
Description of the research topic:
a.) Előzmények
A fémmátrixú kompozitok körébe tartozó kompozit fémhabok nagy terhelhetőségük, nagy mechanikai energiaelnyelő képességük és kis sűrűségük miatt egyre nagyobb érdeklődésre tartanak számot a jármű- és a védelmi ipar részéről. Ezt mutatja a szakterületre jellemző intenzív publikációs tevékenység is. A fémhabok kedvező és tervezhető fizikai tulajdonságaiknak megfelelően az ipar számos területén nyújtanak a hagyományosnál kedvezőbb megoldást. A Tanszéken 1997 óta folynak kutatások a kompozitok és a fémhabok területén. A témavezető 2003 óta dolgozik a fémmátrixú kompozitok területén, 2006 óta legintenzívebben a kompozit fémhabokkal foglalkozva. A kutatásokat jelentősen segíti a Tanszéken 2005-ben üzembeállított Fémes Kompozitok Laboratórium. A témavezető az MTA–BME Nagyteljesítményű Kompozit Fémhabok Kutatócsoport vezetője.
b.) A kutatás célja
A kompozit fémhabok elérték a klasszikus módszerekkel növelhető teljesítményük határát, új, innovatív megközelítésre van szükség a mechanikai teherviselőképesség és az energiaelnyelés további növelése céljából. A kutatás fő célja a ma fellelhető kompozit fémhabok teherviselőképességének és energiaelnyelő képességének növelése a tér meghatározott irányaiban legalább 50, illetve 40%-kal.
c.) Az elvégzendő feladatok, azok fő elemei, időigénye
Szakirodalomkutatás a kompozit fémhab rendszerekről. Célkitűzések megfogalmazása, munkaterv felállítása (1 félév). A teherviselőképesség és az energiaelnyelés nem konvencionális növelési módjainak feltérképezése, különös tekintettel a térbeli irányok mentén történő erősítésre (1 félév). A vizsgálni kívánt kompozitok előállítása, a mechanikai és mikroszerkezeti tulajdonságokat feltérképező kísérletek elvégzése (2 félév). A vizsgált kompozitok végeselemes modelljének megalkotása, a numerikus eredmények visszacsatolása a mérésekhez és a rendelkezésre álló anyagmodellek módosítása (2 félév). Alkatrészfejlesztés tényleges ipari megoldáshoz (javaslat) és annak modellezése, mérése (1 félév). A kísérleti eredmények statisztikai feldolgozása, az értekezés elkészítése (1 félév).
d.) A szükséges berendezések
Infiltráló berendezés, mechanikai anyagvizsgáló berendezések statikus és dinamikus vizsgálatokhoz. Optikai- és elektronmikroszkóp mikroszondával. Lineáris és nemlineáris végeselemes szoftver (MARC). Számítógépes munkaállomás.
e.) Várható tudományos eredmények
Újszerű, növelt teherviselő- és energiaelnyelőképességgel rendelkező, nagyteljesítményű kompozit fémhabok előállítása, gyártási technológiája, az alkalmazási lehetőségek bővítése az ipar számára.
f.) Szakirodalom
J.E. Maróti, I.N. Orbulov: Characteristic compressive properties of AlSi7Mg matrix syntactic foams reinforced by Al2O3 or SiC particles in the matrix. MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING A-STRUCTURAL MATERIALS PROPERTIES MICROSTRUCTURE AND PROCESSING 869 (2023) 144817.
A. Fehér, J.E. Maróti, D.M. Takács, I.N. Orbulov, R. Kovács: Thermal and mechanical properties of AlSi7Mg matrix syntactic foams reinforced by Al2O3 or SiC particles in matrix. INTERNATIONAL JOURNAL OF HEAT AND MASS TRANSFER 226 (2024) 125446.
Maróti J.E. Orbulov I.N.: Részecskeerősítésű, alumíniumötvözet mátrixú szintaktikus fémhabok mechanikai tulajdonságai. BÁNYÁSZATI ÉS KOHÁSZATI LAPOK 156 (2023:4) 2-8.
S. Cao, N. Ma, Y Zhang, R. Bo, Y. Lu: Fabrication, mechanical properties, and multifunctionalities of particle reinforced foams: A review. THIN-WALLED STRUCTURES 186 (2023) 110678.
Number of students who can be accepted: 1
Deadline for application: 2024-10-15
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
