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
KódSP2011/170
Název projektuStudium anizotropie mikromechanických vlastností vybraných typů ocelí
ŘešitelVyležík Michal Ing.
Školitel projektuprof. Ing. Bohumír Strnadel, DrSc.<br />
Období řešení projektu01.01.2011 - 31.12.2011
Předmět výzkumuPředmětem projektu je studium a vyhodnocení anizotropie mikromechanických vlastností vybraných typu ocelí. Hlavní úlohou zkoumání bude analýza ocelí s kubickou plošně centrovanou a kubickou prostorově centrovanou mříží, se záměrem zjistit rozdílnost elastoplastického chování materiálu v jednotlivých směrech.
Experimentální analýzy budou zahrnovat studium krystalografie a orientace zrn v oceli difrakcí zpětně odražených elektronů – EBSD [1]. Metoda je založena na analýze Kikuchiho linií vystupujících z povrchu silně nakloněného vzorku. Experiment bude dále obsahovat bodovou nanoindentační zkoušku Berkovichovým indentorem, liniový nanoscratch test a plošný nanowear test [2]. Experimentální práce budou provedeny na nanoindentačním systému Triboindenter TI-950. Nanoindentace je metoda, užívaná pro charakterizování mechanických vlastností materiálu v mikro-strukturním měřítku. Metody EBSD a nanoindentace budou spolu využity k identifikaci vlivu lokální změny struktury na mechanické vlastnosti (tvrdost, modul pružnosti).
Výsledky z indentačních zkoušek budou sjednoceny s výsledky z EBSD analýzy a bude vyhodnocena závislost mikromechanických vlastností na orientaci zrna [3], typu kubické mříže a chemickém složení. Pro stanovení výsledků nanoscratch testů a vyhodnocení odolnosti materiálů proti poškrábání bude vyvinut matematický model pro analýzu ekvivalentní deformační energie pro porušení jednotkového objemu během testu [4]. Z odebraného objemu materiálu během nanowear testu bude kvantifikována otěruvzdornost zkoušeného materiálu. Otěruvzdornost materiálu a energie spotřebovaná během scratch testu bude opět srovnávána na základě orientace zrna a daného typu kubické mříže.

[1] N. Zaafarani, D. Raabe,R.N. Singh, F. Roters, S. Zaefferer - Three-dimensional investigation of the texture and microstructure below a nanoindent a Cu single crystal using 3D EBSD and crystal plasticity finite element simulations, Acta Materialia 54 (2006) 1863-1876.
[2] Fischer-Cripps, Antony C. - Nanoindentation, (2004), Springer –Verlag New York
[3] Y.Liu, S. Varghese, J. Ma, M. Toshib, H. Lu, R. Komanduri – Orientation effects in nanoindentation of single crystal copper, International Journal of Plasticity 24 (2008) 1990-2015.
[4] A.W. Ruff, H. Shin and C.J. Švand - Damage processes resulting from diamond tool indentation and scratching in various environments, Wear 181–183 (1995), pp. 551–562
Členové řešitelského týmuIng. Jan Brumek
Ing. Jan Holešinský
Ing. Martin Příkaský
prof. Ing. Bohumír Strnadel, DrSc.
Ing. Michal Vyležík
Specifikace výstupů projektu (cíl projektu)a) 1. 2. 2011 – 31. 7. 2011,

V první etapě bude na připravených zkušebních vzorcích provedena EBSD analýza a nanoindentační zkoušky. Kvalitativně budou sledovány relace mezi bodovými, liniovými a plošnými mechanickými vlastnostmi a mikrotexturou (orientace zrn). Budou studovány závislosti změn mikromechanických vlastností na orientaci zrn.

b) 1. 5. 2011 – 30. 11. 2011,

Ve druhé etapě bude vyvinut matematický model pro stanovení ekvivalentní deformační energie spotřebované během scratch testu. Budou kvantitativně vyhodnoceny výsledky opotřebení nanowear testem v závislosti na orientaci zrn materiálu.

c) 1. 9. 2011 – 30. 11. 2011,

Ve třetí etapě bude provedena numerická simulace nanoindentační zkoušky sférickým indentorem metodou konečných prvků. Materiálový model bude sestaven tak aby odpovídal odlišným pevnostním vlastnostem jednotlivých deformačních směrů.

Rozpočet projektu - uznané náklady

NávrhSkutečnost
1. Osobní náklady
Z toho
57120,-69451,-
1.1. Mzdy (včetně pohyblivých složek)42000,-55184,-
1.2. Odvody pojistného na veřejné zdravotně pojištění a pojistného na sociální zabezpečení a příspěvku na státní politiku zaměstnanosti15120,-14267,-
2. Stipendia184000,-184000,-
3. Materiálové náklady52880,-74846,-
4. Drobný hmotný a nehmotný majetek10000,-4740,-
5. Služby14000,-8141,-
6. Cestovní náhrady42000,-18822,-
7. Doplňkové (režijní) náklady max. do výše 10% poskytnuté podpory40000,-40000,-
8. Konference pořádané VŠB-TUO k prezentaci výsledků studentského grantu (max. do výše 10% poskytnuté podpory)0,-0,-
9. Pořízení investic0,-0,-
Plánované náklady400000,-
Uznané náklady400000,-
Celkem běžné finanční prostředky400000,-400000,-