Schválené projekty 2016

Rozdělení přidělené dotace z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum po fakultách se zohledněním celoškolských pracovišť na rok 2016

Celková přidělená částka z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum na VŠB-TUO - 55 896 914 Kč

Z toho 2.5% - 1 397 423 Kč - úhrada způsobilých nákladů spojených s organizací SGS

fakulta přidělená částka v Kč
FBI  1 270 231
EKF  4 459 400
FAST  2 765 016
FS  9 344 371
FEI 13 781 413
HGF  5 130 549
FMMI  7 000 000
VC 10 748 511
CELKEM 54 499 491

KódSP2016/66
Název projektuStudium deformačního chování materiálů na základě fyzikálních simulací tvářecích pochodů
ŘešitelRusz Stanislav Ing., Ph.D.
Školitel projektu
Období řešení projektu01.01.2016 - 31.12.2016
Předmět výzkumuTento projekt bude věnován studiu deformačního chování různých typů materiálů pomocí fyzikálních a matematických simulací tváření. Experimentální testy budou provedeny především na Simulátoru deformací za tepla HDS-20 a na laboratorních válcovacích tratích, zejména na Polospojité válcovně tyčí. Předmětem výzkumu bude tvorba matematických modelů, studium deformačních charakteristik, optimalizace mikrostrukturních a mechanických vlastností vybraných materiálů.
Simulátor deformací HDS-20 je stavebnicový soubor zařízení s hlavními komponentami nejnovějšího plastometru Gleeble 3800 a simulačního modulu Hydrawedge II. Mezi aplikace patří: simulace tepelného zpracování; studium deformačního chování materiálů zkouškami jednoosým tahem nebo tlakem (tvařitelnost, křivky deformace-napětí, mez kluzu za tepla); určování teploty nulové pevnosti materiálu; řízené tavení a tuhnutí vzorku s následnou deformací (simulace plynulého lití); SICO testy 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). Tento servo-hydraulický plastometr splňuje nejnáročnější požadavky na dynamické tepelně mechanické zkoušení a simulaci reálných víceúběrových procesů tváření nebo tepelného zpracování kovových materiálů. Nově je Simulátor deformací za tepla HDS-20 vybaven bezkontaktním optickým dilatometrem, který umožňuje snadnější manipulaci se vzorkem při jeho vkládání do upínacích čelistí, přesnější měření dilatace při ohřevu a ochlazování zkoušeného vzorku a dává možnost aplikace větší deformace vzorku před jeho řízeným ochlazováním (ve srovnání s kontaktním dilatometrem).
Další stěžejním zařízením je Polospojitá laboratorní válcovna, která 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 vratně na válcích s kalibrací kosočtverec-čtverec. Nově je válcovací trať vybavena indukčním ohřevem, který umožňuje příhřev dlouhých tyčí, tj. eliminaci teplotních ztrát během jejich válcování na předválcovací stolici. 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.
Členové řešitelského týmuBc. Radek Barteczek
Bc. Martin Bernatík
Bc. Marek Bulawa
Bc. Jan Cieslar
Ing. Daniel Dohnalík
Bc. Ondřej Folta
Bc. Vojtěch Kawulok
doc. Ing. Petr Kawulok, Ph.D.
Ing. Rostislav Kawulok, Ph.D.
Bc. Ladislav Kišac
Bc. Petr Košťál
Ing. Ondřej Kotásek
Ing. Ludmila Krátká
Bc. Josef Krenželok
Bc. Filip Lubina
Bc. Andrea Mertová
Ing. Petr Opěla, Ph.D.
Ing. Richard Pělucha
Bc. Denis Piták
Bc. Tomáš Pokluda
Ing. Stanislav Rusz, Ph.D.
Ing. Jan Růžička
Ing. Vojtěch Ševčák
Bc. Josef Šiška
Specifikace výstupů projektu (cíl projektu)• V návaznosti na předchozí projekt bude na základě získaných experimentálních napěťových křivek různých typů materiálů řešena problematika matematického popisu deformačního odporu za tepla skrze nově vyvinutý model. Jeho přesnost a vhodnost uplatnění bude konfrontována s různými typy dosud navržených modelů. Dále bude vynakládáno úsilí o jeho zdokonalení či dokonce vývoj modelu dalšího.

• Bude navázáno na řešenou problematiku vlivu deformace a velikosti zrna na ARA diagramy, včetně samotného sestavování diagramů s a bez vlivu předchozí deformace na základě dilatometrických testů prováděných na Simulátoru deformací za tepla HDS-20. Pro tento účel bude využit nově instalovaný bezkontaktní optický dilatometr.

V rámci diplomových prací bude řešeno:
• Analýza deformačního chování W po rotačním kování za studena.
• Fázové transformace probíhající během ochlazování laboratorně válcovaných ocelových tyčí.
• Identifikace plochých a tvarových vývalků.
• Návrh a verifikace výroby hlavové opěrky s modifikovaným typem drážek.
• Prostorová mapa tvařitelnosti sestavená z výsledků zkoušek tahem za tepla.
• Rozbor technologie kování rotorů pro větrné elektrárny.
• Stanovení disipace energie při válcování.
• Technologická tvařitelnost plynule litých předlitků s povrchovými nehomogenitami.
• Vliv deformace na rozpadový diagram eutektoidní oceli legované chrómem.
• Vysokoteplotní tvařitelnost perlitické kolejnicové oceli.
• Vývoj technologie výroby dutých výkovků.

Výsledky budou použity při tvorbě diplomových a doktorských disertačních prací.

Vybrané výsledky budou publikovány na konferencích (MSMF8, METAL 2016, Forming 2016, Den doktorandů FMMI apod.) se snahou o výstupy zahrnuté do uznávaných databází (Web of Knowledge) a impaktovaných časopisů.

Rozpočet projektu - uznané náklady

NávrhSkutečnost
1. Osobní náklady
Z toho
13400,-13400,-
1.1. Mzdy (včetně pohyblivých složek)10000,-10000,-
1.2. Odvody pojistného na veřejné zdravotně pojištění a pojistného na sociální zabezpečení a příspěvku na státní politiku zaměstnanosti3400,-3400,-
2. Stipendia70000,-70000,-
3. Materiálové náklady55800,-41549,-
4. Drobný hmotný a nehmotný majetek40000,-25410,-
5. Služby60000,-51827,-
6. Cestovní náhrady110000,-147014,-
7. Doplňkové (režijní) náklady max. do výše 10% poskytnuté podpory38800,-38800,-
8. Konference pořádané VŠB-TUO k prezentaci výsledků studentského grantu (max. do výše 10% poskytnuté podpory)0,-0,-
9. Pořízení investic0,-0,-
Plánované náklady388000,-
Uznané náklady388000,-
Celkem běžné finanční prostředky388000,-388000,-