Thesis supervisor: Miklós Tisza
Location of studies (in Hungarian): ME, Anyagszerkezettani és Anyagtechnológiai Intézet, Mechanikai Technológiai Intézeti Tanszék Abbreviation of location of studies: ATI
Description of the research topic:
A kutatási téma leírása:
A képlékenyalakítás a gépipari megmunkáló eljárások között az egyik legdinamikusabban fejlődő, anyag- és energiatakarékos technológiai eljárás. A képlékenyalakítás során lejátszódó alakváltozási folyamatok mind geometriai, mind pedig fizikai nem-linearitásokkal jellemezhetők, emiatt egy általános képlékenyalakítási feladat bonyolult, parciális differenciál-egyenlet rendszerrel írható le. Egy ilyen összetett, parciális differenciál-egyenlet rendszer megoldása általános esetben - éppen az előzőkben említett geometriai és fizikai nem-linearitásoknak tulajdoníthatóan egzakt matematikai úton nem állítható elő. A képlékenyalakító eljárások minél pontosabb, minél megbízhatóbb elemzése egyre fokozódó igényként fogalmazódik meg. Különösen igaz ez a megállapítás a nagyméretű, bonyolult alkatrészek gyártására - mint például az autó karosszéria elemek sajtolása -, amelyeknél egy-egy alakító művelet szerszáma rendszerint több tízmillió forintos nagyságrendet jelent. Ezeknél a gyártási eljárásoknál a régebben alkalmazott ún. "trial and error" módszer a mai rendkívül éles világpiaci verseny-helyzetben sem a költségek, sem a gyártási-bevezetési idő hosszúsága miatt nem alkalmazható. Ezért is fordítottak világszerte a jelentős képlékenyalakítást alkalmazó iparágak hatalmas összegeket olyan végeselemes célrendszerek kifejlesztésére, kidolgozására, amelyek a költséges kísérleti ellenőrzést kiiktatva, az alakítási eljárások megbízható modellezésével az ún. "Virtual Prototyping" és a "Virtual Manufacturing" megvalósításával az alakító eljárások modellezését, szimulációját lényegében a tervezési fázisban számítógépen megvalósítva rendkívül költségtakarékos és ugyanakkor gyors ipari bevezetést tettek lehetővé. A hazai gépipar nemzetközi versenyképessége is csak akkor biztosítható, ha az előzőkben vázolt korszerű módszerek minél szélesebb körben kerülnek alkalmazásra.
A téma keretében elsősorban az ún. gépipari alkatrészgyártó képlékenyalakító eljárások különböző lemezalakító eljárásainak végeselemes módszerekkel való elemzését tervezzük. A lemezalakítás területén különösen azoknál a technológiai eljárásoknál kívánjuk a végeselemes szimuláció és modellezés módszereit alkalmazni, amelyeknél a kísérleti szerszámok előállítása és a tényleges kísérletek elvégzése rendkívül költséges, ezért a számítógépes modellezés és szimuláció igen jelentős költségmegtakarítást tesz lehetővé. Ezen eljárásoknál a végeselemes rendszerek alkalmazása lehetővé teszi a teljes alakítási folyamat modellezését, szimulációját, a különböző technológiai és szerszámparaméterek hatásának elemzését. Az utóbbi időben – különösen a nagy szilárdságú anyagok, valamint az alumínium autóipari alkalmazásának előtérbe kerülésével – fokozott figyelem összpontosul a visszarugózás minél megbízhatóbb modellezésére és kísérleti gyártási példákkal való igazolására. Ezen a területen még számos nyitott kérdés van, az alakítandó anyag paramétereinek – különösen az alakítási határértékeknek – a megbízható, reprodukálható meghatározására, a végeselemes modellezésnél alkalmazható anyagtörvények, az anizotrópia hatásának figyelembe vételére.
Kutatási feltételek: A téma kutatásához szükséges nagyteljesítményű számítógépes munkaállomások és speciálisan a lemezalakításra kidolgozott végeselemes programrendszerek rendelkezésre állnak.
Ipari háttér: a kutatásokhoz a tanszék széleskörű ipari kapcsolatrendszerrel rendelkezik, ahol az elméleti eredmények kísérleti ellenőrzése, illetve gyakorlati alkalmazása megvalósítható.
Külföldi részképzés: a téma kutatását a tanszék több hazai és nemzetközi kutatási projektben együttműködő partnerintézményekkel közösen végzi, amely a doktori képzés során lehetőséget biztosít a doktorandusz hallgatóknak a tématerület vezető külföldi intézményeiben (University of Erlangen University of Dortmund, University of Bath, Ecole de Mines de Paris, University of Ljubljana, stb.) részképzés keretében az ott folyó kutatásokba is bekapcsolódni.
Required language skills: angol Recommended language skills (in Hungarian): német Further requirements: képlékenyalakítási ismeretek, készségek és jártasság CAD/CAM és FEM rendszerekben
Number of students who can be accepted: 1
Deadline for application: 2020-02-28
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
