témavezető: Szabó Péter János
helyszín (magyar oldal): BME Anyagtudomány és Technológia Tanszék, +36 1 463 3252 helyszín rövidítés: ATT
A kutatási téma leírása:
a.) Előzmények
A képlékenyalakítási eljárások között több olyan található, amelyre a nagymértékű nem-monoton alakváltozás a jellemző (hengerlés, kovácsolás). A tervezéshez szükséges anyagjellemzők, a folyamat paraméterek meghatározása hagyományos monoton jellegű anyagvizsgálattal nem valósítható meg, ezért szükség van olyan fizikai szimulációs módszerekre, amelyek a gyártás alakítási történetét, beleértve a nagymértékű képlékeny alakváltozást, pontoson modellezik. Ilyen eszköz a Gleeble termo-mechanikai szimulátor a Max-Strain egységével együtt, amellyel különböző alakváltozás, alakváltozási sebesség és hőmérséklet történet is előállítható. A gyártási folyamat eredményéhez minden esetben valamilyen anyagszerkezeti állapot is hozzátartozik, hisz a tervezett tulajdonság nagyon szorosan kapcsolódik az anyag mikroszerkezetéhez, amely az alakítás története révén jön létre. Ezért a mechanikai állapot modellezéséhez szorosan kapcsolódik az anyagszerkezeti állapot modellezése is. E modellek eredményeit különleges anyagvizsgálati módszerekkel lehet ellenőrizni.
b.) A kutatás célja
Hideg- és meleghengerlés technológiájához kapcsolódó olyan tervezési eljárás kidolgozása, amivel előrejelezhető a gyártás során kialakuló anyag tulajdonsága.
c.) Az elvégzendő feladatok
Irodalomkutatás kiválasztott alumíniumötvözetek meleg- és hideghengerlése során létrejövő mikroszerkezetekről és mechanikai tulajdonságokról. Termo-mechanikai modell készítése a többlépéses hideg- és meleghengerlésről, valamint a hozzákapcsolódó kísérleti folyamatokról.
Kísérleti programok kidolgozása a Gleeble termo-mechanikai szimulátorra, összhangban a technológiai folyamat alakváltozás történetével.
A gyártási folyamatok és a termo-mechanikai szimulátoron végzett folyamatok mechanikai és mikroszerkezeti vizsgálata, azok összehasonlítása.
A kísérleti és a modellezési eredmények feldolgozása, az értekezés elkészítése
d.) A szükséges berendezések
Anyagvizsgáló berendezés statikus és ciklikus vizsgálatokhoz. Nemlineáris végeselemes szoftver (MARC). Számítógépes munkaállomás. Gleeble termo-mechanikai szimulátor. Optikai és elektronmikroszkóp mikroszondával. Visszaszórtelektron-diffrakciós berendezés (EBSD), transzmissziós elektronmikroszkóp (TEM).
e.) Várható tudományos eredmények
Az alapkutatásban elért eredmények közelebb visznek a nagymértékű nem monoton alakváltozás megértéséhez. Amennyiben megértjük a kutatás során elért eredmények segítségével, hogy az alakítás milyen tulajdonságai befolyásolják a keletkező mikroszerkezetet, akkor e részek tudatos módosításával a kívánt értékre tudjuk hangolni a mechanikai tulajdonságokat.
f.) Irodalom
1. P. Bereczki, V. Szombathelyi, G. Krállics, Determination of flow curve at large cyclic plastic strain by multiaxial forging on MaxStrain System, International Journal of Mechanical Sciences Vol. 84 (2014) pp. 182-188
2. P. J. Szabó, P. Bereczki, B. Verő, The Effect of Multiaxial Forging on the Grain Refinement of Low Alloyed Steel, Periodica Polytechnica, Mechanical Engineering Vol. 55/1 (2011) pp. 63-69
3. Szabó Péter János: Intenzív alakítási és hőkezelési folyamatok mikroszerkezetre gyakorolt hatásának értelmezése visszaszórtelektron-diffrakcióval, MTA Doktori értekezés, 2013.
előírt nyelvtudás: magyar felvehető hallgatók száma: 1