Schválené projekty 2014

Rozdělení přidělené dotace z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum po fakultách se zohledněním celoškolských pracovišť na rok 2014

Celková přidělená částka z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum na VŠB-TUO - 50 638 tis.Kč

Z toho 2.5%  - 1 265 950 Kč - úhrada způsobilých nákladů spojených s organizací SGS

fakultapřidělená částka v tis. Kč
FBI  1 186
EKF  5 453
FAST  3 351
FS 11 385
FEI 12 892
HGF  5 937
FMMI  7 377
CNT  1 791
CELKEM 49 372

 

KódSP2014/100
Název projektuZkoumání deformačního chování materiálů s využitím simulátoru deformací a laboratorního válcování
ŘešitelRusz Stanislav Ing., Ph.D.
Školitel projektu
Období řešení projektu01.01.2014 - 31.12.2014
Předmět výzkumuTento projekt bude věnován fyzikálním simulacím tváření vybraných typů materiálů.
Mezi tyto materiály patří především oceli, intermetalické sloučeniny typu aluminidu železa a další neželezné kovové materiály s možností dosažení ultrajemnozrnné mikrostruktury. Experimentální testy budou provedeny především na plastometru HDS-20, na experimentálním SPD zařízení a na laboratorních válcovacích tratích. Předmětem výzkumu bude studium deformačních charakteristik, vývoj mikrostrukturních a mechanických vlastností vybraných materiálů.

Simulátor deformací firmy DSI, první svého druhu v České republice, je soubor zařízení s hlavními komponentami celosvětově uznávaného systému Gleeble 3800 a výměnného modulu Hydrawedge II, splňující nejnáročnější požadavky na dynamické tepelně mechanické zkoušení a simulaci reálných víceúběrových procesů tváření nebo tepelného zpracování ocelí a dalších materiálů.
Základní technické parametry: servohydraulický pohon se statickou silou až 98 kN v tahu a 196 kN v tlaku; teplota zkoušení max. 1700 °C; rychlosti ohřevu a ochlazování (včetně kalení) až 103 °C s-1; deformační rychlost 10-3 – 102 s-1; až 19 individuálně nastavitelných dílčích tlakových deformací. Mezi aplikace patří: simulace tepelného zpracování; studium deformačního chování zkouškami jednoosým tahem nebo tlakem (tvařitelnost, křivky deformace-napětí, mez kluzu za tepla); určování teploty nulové pevnosti materiálu; řízené tavení a tuhnutí vzorku a následnou deformací (simulace plynulého lití); SICO test tvařitelnosti materiálu za tepla; simulace víceúběrových tvářecích procesů tlakovou zkouškou s rovinnou deformací; simulace svařování obloukem či laserem (HAZ); dilatometrická studia (tvorba rozpadových ARA diagramů i s vlivem předchozí deformace); relaxační testy (studium postdynamických uzdravovacích procesů).
Laboratorní válcovna je přednostně určena k optimalizačním simulacím podmínek teplotně řízeného válcování a ochlazování tyčí kruhového průřezu a ke studiu procesů intenzivního tváření za tepla. V současné době umožňuje válcovat vratně na hladkých válcích o průměru až 350 mm, nebo vratně či spojitě na válcích s kalibrací plochý ovál-kruh a válcích s kalibrací kosočtverec-čtverec.
Příklady aplikace: simulace vybraných procesů válcování na jemných profilových a drátových tratích s ovlivňováním vývoje struktury; optimalizace mechanických vlastností vývalků termomechanickým zpracováním a řízeným ochlazováním; zhutňování kovových prášků. Technické parametry: ohřev materiálu v plynové peci (max. 1300 °C) a v pecích odporových; řízení procesů, měření a ukládání dat je realizováno průmyslovými počítači PLC předválcovací vratná stolice umožňuje vyválcovat kulatinu 15,8 mm z nápichu kulatiny 55 mm, resp. 7,9 mm z nápichu 26 mm (dle použité sady válců); nová sada válců vratné stolice umožní naválcovat nejmenší tyč kvadrát 14 mm z nápichu kvadrát 45 mm; spojité hotovní pořadí s uspořádáním 4 stolic H-V-H-V vychází z nápichu kulatiny 20,0 – 6,4 mm a je určeno pro válcování kruhových tyčí o průměru 12,3 – 4,2 mm při nejvyšší válcovací rychlosti 2,5 m/s; hotový vývalek lze bezprostředně zakalit, nebo ochlazovat na vzduchu, zrychleně tlakovou vodou, či zpomaleně v programovatelných žíhacích pecích; povrchové teploty jsou měřeny mj. čtyřmi vysokorychlostními teplotními skenery (v rozsahu 300 – 1400 °C).
Členové řešitelského týmuBc. Petr Aujezdecký
Bc. Stanislav Czernek
Bc. Zdeněk Havlíček
Bc. Rostislav Hryn
doc. Ing. Petr Kawulok, Ph.D.
Ing. Rostislav Kawulok, Ph.D.
doc. Ing. Radim Kocich, Ph.D.
Ing. Lenka Kunčická, Ph.D.
Bc. Radek Mendrok
Ing. Petr Opěla, Ph.D.
Ing. Tomáš Petrek
Ing. Stanislav Rusz, Ph.D.
Specifikace výstupů projektu (cíl projektu)• Studium a aplikaci metod extrémní plastické deformace (SPD), jejich využití a vlivu na strukturu ocelí i slitin neželezných kovů. Tyto metody jsou charakteristické zjemněním zrna v materiálu, na který jsou aplikovány, a zlepšením jejich mechanických vlastností. Tyto vlastnosti před a po provedení extrémních deformací jsou zkoumány experimentálně pomocí mechanických testů, nebo optické a elektronové mikroskopie. Výzkumy jsou doplňovány numerickými simulacemi těchto metod na daných slitinách při variabilních procesních parametrech.

• Výzkum deformačních charakteristik intermetalik aluminidů železa na bázi Fe40Al, vyhodnocení výsledků plastometrických testů a stanovení modelu pro popis SPDO (středního přirozeného deformačního odporu) těchto intermetalik a jím příbuzných.

• Optimalizace válcovacích teplot při válcování na reverzní stolici polospojité válcovací tratě.

• Porovnávání výsledků různých plastometrických testů včetně laboratorního válcování s využitím torzmího plastometru, plastometru HDS-20 a polospojité laboratorní válcovny.

• Experimentální studium deformačního chování vybraných intermetalických slitin za tepla. S využitím výsledků obdržených tlakovými zkouškami z plastometru HDS-20, případně laboratorní válcovací tratě.

• Využití a aplikace výsledků při tvorbě diplomových a doktorských disertačních prací.

• Publikace vybraných výsledků na konferencích (METAL 2014, Forming 2014 apod.) se snahou o výstupy zahrnuté do uznávaných databází (Web of Knowledge).


Rozpočet projektu - uznané náklady

NávrhSkutečnost
1. Osobní náklady
Z toho
26800,-26800,-
1.1. Mzdy (včetně pohyblivých složek)20000,-20000,-
1.2. Odvody pojistného na veřejné zdravotně pojištění a pojistného na sociální zabezpečení a příspěvku na státní politiku zaměstnanosti6800,-6800,-
2. Stipendia90000,-90000,-
3. Materiálové náklady50000,-54441,-
4. Drobný hmotný a nehmotný majetek8900,-8555,-
5. Služby25000,-69795,-
6. Cestovní náhrady90000,-41109,-
7. Doplňkové (režijní) náklady max. do výše 10% poskytnuté podpory32300,-32300,-
8. Konference pořádané VŠB-TUO k prezentaci výsledků studentského grantu (max. do výše 10% poskytnuté podpory)0,-0,-
9. Pořízení investic0,-0,-
Plánované náklady323000,-
Uznané náklady323000,-
Celkem běžné finanční prostředky323000,-323000,-