Schválené projekty 2010

Rozdělení přidělené dotace z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum po fakultách se zohledněním celoškolských pracovišť na rok 2010

Přidělená částka z MŠMT na VŠB-TUO - 25 868 000,-Kč

fakultačástka v tis. Kč
FBI 622
EKF 2 146
FAST 1 139
FS 4 030
FEI 4 339
HGF 6 187
FMMI 7 405
CELKEM 25 868
KódSP/2010169
Název projektuStudium lomových ploch oceli R7T konfokálním mikroskopem – katalog faktografických znaků.
ŘešitelMatějková Petra Ing., Ph.D.
Školitel projektudoc. Ing. Václava Tomková, CSc.<br />
Období řešení projektu01.01.2010 - 31.12.2010
Předmět výzkumuFaktografický popis lomových ploch, na základě kterého je možno zjistit a objasnit procesy porušování materiálu je v praxi či výzkumu běžně používán [1]. Mikroskopické pozorování lomových ploch se provádí za použití světelného nebo elektronového mikroskopu [2]. Předmětem předkládaného projektu je ověření možnosti získat nové informace a 3D zobrazení lomových ploch pomocí laserového skenovacího konfokálního mikroskopu (LSCM). Na základě provedené literární rešerše je navrhované pozorování lomových ploch pomocí LSCM, zahrnující rovněž popis fraktografických znaků, ojedinělé. Výsledkem zobrazení lomové plochy z řádkovacího elektronového mikroskopu je pouze dvojrozměrný obraz. Ze snímků získaných tradičními mikroskopickými technikami nelze zjistit skutečnou lomovou plochu, délku, vzdálenost, orientaci a polohu jednotlivých faktografických znaků. Existují matematické metody, jejichž pomocí lze z těchto dvourozměrných snímků vyjádřit charakteristické znaky povrchů lomů, jejich výsledkem však vždy zůstává pouze přiblížení k reálnému stavu [3].
LSCM umožňuje zobrazení reálného povrchu vzorku a to tak, že skenuje povrch vzorku a detekuje pouze body ze zaostřených rovinných řezů, jejichž počet se pohybuje od desítek do stovek v závislosti na členitosti povrchu a jeho zvětšení. Studium lomových ploch pomocí LSCM významně přispěje k objasnění komplexního a nepravidelného povrchu lomových ploch. Předmětem studia budou lomové plochy ocelových vzorků jakosti R7T a to vzorky pro vrubovou houževnatost a CT tělesa.
Porovnáním lomových ploch na řádkovacím elektronovém mikroskopu a LSCM bude zjištěn rozdíl ve vyobrazení faktografických znaků jednotlivými mikroskopy a zjištěny možnosti a omezení těchto dvou zobrazovacích metod. Dále budou hodnoceny parametry, jako je skutečná plocha, délka velikost a vzdálenost jednotlivých znaků.
Mikrostruktura studovaného materiálu pod lomovou plochou bude zkoumána a hodnocena pomocí optického metalografického mikroskopu a rovněž pomocí LSCM. Budou porovnány možnosti a omezení zobrazení mikrostruktury těmito technikami.
[1] ASM Handbook, Vol. 11, 10th Ed., Failure Analysis and Prevention, ASM (2002),
[2] ASM Handbook, Vol. 9, 8th Ed., Fractography and Atlas of Fractographs, ASM (1974).
[3] Azevedo C.R.F, Marques E.R., Three-dimensional analysis of fracture, corrosion and wear surface. Engineering Failure Analysis 17 (2010) 286-300
Členové řešitelského týmuIng. Petra Matějková, Ph.D.
Ing. Martin Příkaský
doc. Ing. Václava Tomková, CSc.
Ing. Michal Vyležík
Specifikace výstupů projektu (cíl projektu)Cílem projektu je zjištění rozdílu ve vyobrazení faktografických znaků z řádkovacího elektronového mikroskopu a laserového skenovacího konfokálního mikroskopu a také možnosti zobrazení jednotlivých znaků jako jsou např. tvárné důlky v případě konfokálního mikroskopu. Výsledkem tohoto porovnání bude „Porovnávací katalog základních fraktografických znaků oceli R7T“. Dále budou hodnoceny lomové plochy z hlediska reálnosti trojrozměrného zobrazení a to porovnáním zobrazené lomové plochy pomocí LSCM se sérií výbrusů kolmých na tuto lomovou plochu, které budou pozorovány pomocí metalografického optického mikroskopu. Účelem tohoto porovnání je zjištění schopnosti přenést informaci o nepravidelnosti povrchu a zjistit optimální filtraci pro místa obsahující „šum“, tj. vhodné odfiltrování nereálných hodnot z míst, u kterých nelze dosáhnout odrazu laserového paprsku zpět do detektoru.
Výsledky z tohoto výzkumu budou prezentovány na konferenci a zveřejněny v mezinárodním periodiku.

V první etapě (leden – květen) budou připraveny vzorky s rozdílnými hodnotami lomové houževnatosti a vzorky CT, u nichž budou hodnoceny lomové plochy a dále budou pořizovány snímky a sbírána data pro sestavení porovnávacího katalogu fraktografických znaků z řádkovacího elektronového mikroskopu a LSCM.
Ve druhé etapě (květen – červenec) bude porovnáno zobrazení reálného povrchu z konfokálního mikroskopu se sérií výbrusů z kolmých řezů dané lomové plochy, které budou pozorovány pomocí metalografického mikroskopu. V této etapě bude výzkum dále zaměřen na hodnocení mikrostruktury lomové plochy pomocí optického metalografického mikroskopu. Bude zkoumána mikrostruktura matriálu pod lomovou plochou a porovnáno její zobrazení pomocí metalografického optického mikroskopu a LSCM.
Ve třetí etapě (červenec – říjen) bude hodnocena lomová plocha z hlediska skutečného povrchu, skutečné délky a vzdálenosti jednotlivých znaků.
Ve čtvrté etapě (listopad – prosinec) bude vyhotoven „Porovnávací katalog základních fraktografických znaků oceli R7T“, dále budou zhodnoceny výsledky výzkumu lomových ploch pomocí konfokálního mikroskopu, vymezeny limitní hranice pro daná zobrazení a jednotlivé faktografické znaky a připraven článek na otištění v mezinárodním časopisu.

Rozpočet projektu - uznané náklady

NávrhSkutečnost
1. Osobní náklady
Z toho
42200,-55917,-
1.1. Mzdy (včetně pohyblivých složek)38600,-46144,-
1.2. Odvody pojistného na veřejné zdravotně pojištění a pojistného na sociální zabezpečení a příspěvku na státní politiku zaměstnanosti3600,-9773,-
2. Stipendia30000,-55000,-
3. Materiálové náklady18800,-22072,-
4. Drobný hmotný a nehmotný majetek60000,-36705,-
5. Služby12000,-0,-
6. Cestovní náhrady12000,-4906,-
7. Doplňkové (režijní) náklady max. do výše 10% poskytnuté podpory19000,-19400,-
8. Konference pořádané VŠB-TUO k prezentaci výsledků studentského grantu (max. do výše 10% poskytnuté podpory)0,-0,-
9. Pořízení investic0,-0,-
Plánované náklady194000,-
Uznané náklady194000,-
Celkem běžné finanční prostředky194000,-194000,-