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/2010160
Název projektuIdentifikace typu materiálového děje při porušování ze signálu akustické emise
ŘešitelŽidlík Pavel Ing.
Školitel projektuprof. Ing. Bohumír Strnadel, DrSc.<br />
Období řešení projektu01.01.2010 - 31.12.2010
Předmět výzkumuPředmětem projektu je sledování změny lokálních mechanických vlastností, šíření plastické deformace a rozvoje trhlin v oblasti elasto-plastické lomové mechaniky metodou akustické emise (AE). Bude studován vliv velikosti a tvaru zkušebních těles z konstrukčních ocelí na výsledné lomové charakteristiky materiálu. Experimentální ověřování bude provedeno na vzorcích při tahové zkoušce a zkoušce 3-bodovým ohybem při statickém a dynamickém zatěžování s různým tvarem průřezové plochy a velikostí zkušebních těles. Během zkoušek budou simultánně zaznamenávány výstupy AE a bude studována jejich souvislost se stupněm poškození materiálu a při vzniku magistrální trhliny[1].Dalším cílem studia bude hledání vztahu mezi signálem AE, aktuálním faktorem intenzity napětí a J-integrálem na vzorcích s vrubem [2][3]. Dále bude pomocí kumulativního počtu událostí AE identifikován okamžik iniciace mikrotrhliny a její další šíření v materiálu. Pro ověření této metody predikce lomových charakteristik bude provedena fraktografická analýza lomových ploch.

[1] KOPEC B., et al.: Nedestruktivní zkoušení materiálů a konstrukcí: Nauka o materiálu IV. Brno: CERM, 2008. 569 s.
[2] H.L. DUNEGAN, D.O. HARRIS, C.A. TATRO, Eng. . Fract. Mech. 1 (1968) 105.
[3] C.K. MUKHOPADHYAY, T. JAYAKUMAR, B. RAJ, K.K. RAY, Material science and engineering A293 (2000) 137 - 145
Členové řešitelského týmuIng. Kateřina Macurová
Ing. Vratislav Mareš
Ing. Martin Příkaský
prof. Ing. Bohumír Strnadel, DrSc.
Ing. Pavel Židlík
Specifikace výstupů projektu (cíl projektu)Cílem projektu je nalézt charakteristiky událostí a jim odpovídajících mezních stavů v závislosti na velikosti zkušebního tělesa pomocí AE. Signál AE, bude detailně analyzován a bude navržen jeho pravděpodobnostní matematický model. Cílem analýzy bude parametrizace signálu AE, stanovení náběžné hrany signálu, vypočet amplitudového spektra signálu a určení maximální hodnoty signálu. Pro vyhodnocení parametrů bude využito vlastností evolučních algoritmů a neuronových sítí. Tyto metody umožní selekci a kategorizaci události akustické emise do předem definovaných tříd odpovídajících probíhajícím procesům v okolí defektů v materiálu. Výsledkem bude systém identifikující zdroje AE ve vztahu k procesům deformačního zpevňování, iniciace mikrotrhlin a šíření trhlin do vzniku lomové nestability. Výsledky projektu budou prezentovány na konferencích a publikovány ve vybraných odborných časopisech, Chemické listy a Material Science & Engineering.

Etapy řešení projektu:
1. etapa 1/2010-3/2010
V první etapě bude provedeno měření napěťově-deformační odezvy při tahové zkoušce těles vybraných velikostí s on-line záznamem AE, orientovaným na identifikaci lokální plastické deformace iniciace mikrotrhlin a lokální nestability. Tyto měření budou realizovány pro různé rychlosti zatěžování, tvary a velikosti zkušebních vzorků. Budou provedeny jednoosé tahové zkoušky při kvazistatickém zatížení a zkoušky 3-bodovým ohybem při statickém a dynamickém zatížení na tělesech velikosti 10x10 a 3x4 mm.
2. etapa 4/2010 – 7/2010
V rámci druhé etapy budou zpracovány záznamy AE a bude navržena vhodná metodika parametrizace záznamu akustického signálu. Parametrizace bude provedena na základě takových vlastností signálu, které jednoznačně a objektivně hodnotí zdroj AE [1]. Na základně těchto parametrů bude sestaven vícedimenzionální matematický model založený na neuronových sítích a evolučních algoritmech, podle kterého bude stanoven typ zdroje AE.
3. etapa 8/2010 – 11/2010
Nově navrženy matematický model a jeho aplikace budou korelovány s hodnotami lomové houževnatosti a topografií lomové plochy zkušebních vzorků. Na vzorcích bude identifikován mikromechanismus iniciace trhliny. Výstupem projektu bude sestavení závislosti mezi parametry odezvy AE a mechanismy poškozování u zkušebních těles vybraných velikostí.

Rozpočet projektu - uznané náklady

NávrhSkutečnost
1. Osobní náklady
Z toho
27200,-18760,-
1.1. Mzdy (včetně pohyblivých složek)20000,-13794,-
1.2. Odvody pojistného na veřejné zdravotně pojištění a pojistného na sociální zabezpečení a příspěvku na státní politiku zaměstnanosti7200,-4966,-
2. Stipendia120000,-79000,-
3. Materiálové náklady30000,-58079,-
4. Drobný hmotný a nehmotný majetek5000,-0,-
5. Služby15000,-50510,-
6. Cestovní náhrady9800,-651,-
7. Doplňkové (režijní) náklady max. do výše 10% poskytnuté podpory23000,-23000,-
8. Konference pořádané VŠB-TUO k prezentaci výsledků studentského grantu (max. do výše 10% poskytnuté podpory)0,-0,-
9. Pořízení investic0,-0,-
Plánované náklady230000,-
Uznané náklady230000,-
Celkem běžné finanční prostředky230000,-230000,-