Schválené projekty 2011

Rozdělení přidělené dotace z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum po fakultách se zohledněním celoškolských pracovišť na rok 2011

Přidělená částka z MŠMT na VŠB-TUO - 30 645 000,-Kč

2.5% ( 766 125,-Kč) - úhrada způsobilých nákladů spojených s organizací SGS

fakultačástka v tis. Kč
FBI 879,000
EKF 3 701,000
FAST 1 331,000
FS 5 579,271
FEI 6 101,114
HGF 4 952,000
FMMI 7 335,490
CELKEM 29878,875
KódSP2011/91
Název projektuSpecifický výzkum v metalurgickém, materiálovém a procesním inženýrství
ŘešitelSojka Jaroslav prof. Dr. Ing.
Školitel projektu
Období řešení projektu01.01.2011 - 31.12.2011
Předmět výzkumuMetalurgické inženýrství
Plánovaný projekt by se měl svým obsahem zabývat komplexním řešením problematiky související s výrobou oceli a slitin, jejich odléváním a tvářením a rovněž s výzkumem spalovacích procesů a využití tepla odpadních spalin. Tematicky je projekt členěn dle profesního zaměření řešitelských pracovišť, tzn. katedry metalurgie, katedry slévárenství, katedry tváření materiálů a katedry tepelné techniky.
V oblasti metalurgie se jedná o studium zákonitostí základních metalurgických pochodů mezi roztaveným kovem a struskou, jejich modelování, interakce žáruvzdorných materiálů s kovem a struskou, použití mikrovlnné technologie v metalurgii a měření termofyzikálních vlastností kovů na bázi železa. V oblasti slévárenství pak studium vzájemných interakcí organických a anorganických pojivových systémů umožňující definovat vliv přítomnosti jader na technologické i fyzikálně – chemické vlastnosti jednotné bentonitové formovací směsi. V oblasti tváření materiálů bude projekt orientován na výzkum nových materiálů používaných v automobilovém průmyslu a na zvyšování užitných vlastností v současnosti aplikovaných materiálů při konstrukci automobilů. V oblasti tepelné techniky se pak bude jednat o posouzení spalovacích procesů z hlediska vlivu na životní prostředí, zkoumání zákonitosti transportu tepla v průmyslových aplikacích, vývoj pojivových systémů na bázi odpadních materiálů a rovněž na využití odpadního tepla spalin, entalpie chladnoucích materiálů a druhotných energetických zdrojů.
Materiálové inženýrství
V rámci řešení se předpokládá detailní rozbor bimetalu na bázi technický titan (spojený výbuchem v provozních podmínkách) s korozivzdornou ocelí typu Cr18Ni10. Tloušťka bimetalu bude odpovídat 110 mm pro ocel Cr18Ni10 a 6 mm pro titanovou matrici s celkovou plochou svařovaného materiálu 2600 x 2600 (mm). Daný typ materiálu bude využitý v chemickém průmyslu. Materiál bude zkoušen jak v dodaném stavu, tj. po explozi, tak i ve stavu po tepelném zpracování – žíhání (TZ), které vede obecně ke zjemnění mikrostruktury. Spolupracovat na řešení budou firmy Explomet Opole (Polsko) a ZVU POTEZ, a.s. Hradec Králové.
V rámci prác na projekte budú merané a vyhodnotené aj laminátové kompozitné materiály z pohľadu ich mechanických a tepelných vlastností. Tepelné vlastnosti budú merané špecifickou metodikou založenou na premene mechanickej deformačnej energie na teplo počas ťahovej skúšky. Cieľom práce je aj zostavenie a odskúšanie meracej aparatúry.
Pozornost bude dále zaměřena na hodnocení odolnosti moderních konstrukčních ocelí vůči degradačnímu působení vodíku, včetně stanovení difúzních charakteristik vodíku metodou elektrochemické permeace.
Výzkumný program bude rovněž zaměřen do oblasti metalurgie perspektivních slitin neželezných kovů a intermetalických sloučenin na bázi aluminidů niklu a titanu a dále na slitiny na bázi titan-nikl. Problematika přípravy těchto materiálů v sobě zahrnuje nejen odstraňování škodlivých příměsí, ale také maximální přiblížení k stechiometrickému složení. V souvislosti s tím hraje významnou roli znalost fázových rovnováh binárních či polykomponentních diagramů v teplotně – koncentrační oblasti existence chemické sloučeniny i zvláštnosti interakcí jednotlivých složek při krystalizaci jako finální etapě při výrobě objemových krystalů. Pro přípravu a optimalizaci slitin budou aplikovány speciální krystalizační procesy s definovanou atmosférou. Bude sledován vliv mikrolegujících prvků na strukturu, makro- a mikrosegregace a na další užitné vlastnosti slitin.
Procesní inženýrství
Předmětem výzkumu v rámci projektu bude studium vybraných laboratorních i průmyslových technologií se zaměřením zejména na:
- studium fyzikálně chemických vlastností vybraných anorganických materiálů, pozornost bude soustředěna zejména na vysokoteplotní oblasti,
- studium fyzikálně chemických vlastností odpadních produktů z metalurgických a energetických technologií, jejich následné zpracování a využití,
- minimalizace vlivu průmyslových technologií na kvalitu ovzduší,
- studium transportních dějů u vybraných technologických operací,
- charakterizaci a studium vlastností vybraných materiálů pomocí klasických i moderních instrumentálních metod analytické chemie.
Členové řešitelského týmuIng. Eliška Adámková
Bc. Simona Bartošová
Ing. Ekaterina Basova
doc. Ing. Vlasta Bednářová, CSc.
Ing. Jaroslav Beňo, Ph.D.
doc. Ing. Petra Váňová, Ph.D.
Bc. Jiří Botula
Ing. Jiří Burda
Ing. Tomáš Čegan, Ph.D.
Ing. Martin Černý
Bc. Petr Češla
Ing. Radim Doležílek
prof. Ing. Jaromír Drápala, CSc.
Ing. Kamil Drozd
Ing. Petra Maierová
Ing. Martina Farkašová
Ing. Petr Faruzel
Ing. Martina Sikorová
doc. Ing. Miroslav Greger, CSc.
doc. Ing. Karel Gryc, Ph.D.
Ing. Daniel Hladký
Ing. Petra Pustková
Ing. Jaromír Horsinka
Ing. Zbyněk Hudzieczek
doc. Ing. Petr Jonšta, Ph.D.
Ing. Jan Juřica
Bc. Kateřina Kadlíková
Bc. Michal Kandrnál
Bc. Pavel Kawulok
prof. Ing. Jiří Kliber, CSc.
Ing. Petr Klus, Ph.D.
Ing. Hana Kohutová
Bc. Jakub Komárek
Ing. Jakub Korpas, Ph.D.
prof. RNDr. Pavol Koštial, Ph.D.
Ing. Ondřej Kozák
prof. Ing. Miroslav Kursa, CSc.
Ing. Miroslav Legerski
Ing. Pavel Leštinský, Ph.D.
Ing. Monika Lišková
doc. Dr. Ing. Monika Losertová
Ing. Mario Machů, Ph.D.
Ing. Michal Madaj, ING.PAED.IGIP
doc. Ing. Adéla Macháčková, Ph.D.
prof. Ing. Eva Mazancová, CSc.
prof. Ing. Karel Michalek, CSc.
Ing. Evgeny Mozhaykin
Mgr. Martin Mucha, Ph.D.
Ing. Dmytro Ostroushko
Ing. Filip Ovčačík, Ph.D.
Bc. Jaroslav Palička
Ing. Jan Pavelka, ING.PAED.IGIP
Bc. Pavel Penc
Ing. Ivana Dostalová
Ing. Daniel Petlák
Bc. Pavel Petrů
Ing. Martin Pohludka, Ph.D.
Ing. Zuzana Poláčková
Ing. Martin Příkaský
Ing. Marta Pukovcová
doc. Ing. Pavlína Pustějovská, Ph.D.
Ing. Pavel Raška, Ph.D.
Ing. Martin Reli, Ph.D.
Ing. Jana Serenčíšová
prof. Ing. Ivo Schindler, CSc.
Ing. Vojtěch Sikora
Ing. Veronika Šimková
doc. Ing. Ladislav Socha, Ph.D.
prof. Dr. Ing. Jaroslav Sojka
Ing. Nikol Novohradská, Ph.D.
Ing. Petr Štěpán
Ing. Václav Šumšal
Ing. Romana Švrčinová, Ph.D.
Ing. Radim Szkandera
doc. Ing. Ivo Szurman, Ph.D.
Ing. Jindřich Szwed
Ing. Oleg Trofimov
doc. Ing. Marek Velička, Ph.D.
Ing. Silvie Rosypalová, Ph.D.
doc. Ing. Jozef Vlček, Ph.D.
Ing. Andrea Wenglorzová
Mgr. Roman Witasek
Ing. Monika Kawuloková, Ph.D.
Specifikace výstupů projektu (cíl projektu)Metalurgické inženýrství
Předpokládané výsledky řešení projektu lze specifikovat následovně:
Rozšíření poznatků o metalurgických procesech probíhajících při výrobě železa a oceli se zaměřením na procesy odsíření oceli a interakce žáruvzdorných materiálů s tekutou ocelí a struskou, vývoj nových metod modelování přenosových procesů mezi struskou a kovem;
Stanovení optimálního složení slévárenských formovacích směsí, náhrada nového ostřiva pomocí recyklace jader s organickými pojivy, snížení zátěže životního prostředí
Návrh vhodných technologií zpracování materiálů používaných v automobilovém průmyslu pro zvýšení mechanických vlastností materiálů s příspěvkem ke zlepšení ekonomiky celého procesu výroby
Získání nových poznatků o spalovacích procesech a jejich vlivu na životní prostředí včetně využití odpadního tepla spalin
Materiálové inženýrství
Cílem řešení bude získání komplexních informací o vlastnostech bimetalu, který bude používán přednostně pro chemické strojírenství (např. výroba výměníků). Součástí řešení bude stanovení metalografických charakteristik, tj. amplitudy, vlnové délky, celkové délky svarové linie, tloušťky svaru (ovlivňuje pevnost svarového spoje), deformace matrice, resp. deformační pásy, čistota a studium intermetalických fázi v oblasti spoje. Součástí bude také stanovení základních mechanických vlastností jak mimo oblast svaru, tak i v místě spojení obou matricí a hodnocení vodíkové křehkosti v prostředí sulfanu.
Cieĺom prác bude aj namerať a vyhodnotit vlastnosti vybraných laminátových kompozitných materiálov. Predchádzať bude literárna rešerš problematiky, následovať konštrukcia aparatúry na meranie tepelných vlastností laminátov a aplikácia modelu chadnúceho telesa.
Budou získány rovněž informace o odolnosti vybraných moderních konstrukčních ocelí vůči degradačnímu působení vodíku, a to včetně údajů o difúzních charakteristikách v těchto materiálech.
Dále budou získány následující výstupy:
a) Vývoj technologie řízené krystalizace kovových materiálů.
b) Rafinace kovů procesy vakuové extrakce, směrové krystalizace, plazmového a elektronového zonálního tavení.
c) Příprava materiálů s novými užitnými vlastnostmi a zvýšenou životností v extrémních podmínkách pro řadu technických oborů.
d) Optimalizace krystalizačních procesů za účelem strukturní a chemické homogenity krystalů slitin.
e) Výzkum, vývoj a zavedení technologií a nových typů intermetalických sloučenin s unikátními vlastnostmi, které pokryjí širokou škálu uživatelské sféry.
f) Studium makro- a mikrosegregace jednotlivých prvků v krystalech včetně studia difuzních dějů.
g) Studium vlivu vodíku na vlastnosti studovaných slitin.
h) Publikační činnost, nové technologické metalurgické postupy, propagace výsledků formou vlastních internetových stránek, aktivní účasti na tuzemských a mezinárodních konferencích apod.
Procesní inženýrství
Hlavním cílem projektu je získání nových, zejména fyzikálně-chemických, poznatků ve studovaných oblastech. K dosažení tohoto hlavního cíle budou provedeny následující práce: aktualizace literární rešerše ve studované oblasti, návrh experimentu, realizace experimentu, interpretace získaných výsledků, konfrontace výsledků s daty dostupnými v literatuře, formulace závěrů.
Výstupem projektu budou původní výsledky, které budou zpracovány ve formě studií či ve formě příspěvků na konference, případně článků do odborných časopisů.
Získané výsledky a nové poznatky přispějí k rozvoji poznání v navazujících magisterských oborech studijního programu Procesní inženýrství, ve vědním oboru Chemická metalurgie a v příbuzných oborech. Výsledky mohou být také využity v technické praxi k optimalizaci vybraných technologií.

Rozpočet projektu - uznané náklady

NávrhSkutečnost
1. Osobní náklady
Z toho
200000,-200000,-
1.1. Mzdy (včetně pohyblivých složek)149000,-149254,-
1.2. Odvody pojistného na veřejné zdravotně pojištění a pojistného na sociální zabezpečení a příspěvku na státní politiku zaměstnanosti51000,-50746,-
2. Stipendia300000,-300000,-
3. Materiálové náklady300000,-373008,-
4. Drobný hmotný a nehmotný majetek200000,-155978,-
5. Služby200000,-222719,-
6. Cestovní náhrady150000,-98295,-
7. Doplňkové (režijní) náklady max. do výše 10% poskytnuté podpory150000,-150000,-
8. Konference pořádané VŠB-TUO k prezentaci výsledků studentského grantu (max. do výše 10% poskytnuté podpory)0,-0,-
9. Pořízení investic0,-0,-
Plánované náklady1500000,-
Uznané náklady1500000,-
Celkem běžné finanční prostředky1500000,-1500000,-