Schválené projekty 2019

Rozdělení přidělené dotace z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum po fakultách se zohledněním celoškolských pracovišť na rok 2019

Celková přidělená částka z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum na VŠB-TUO - 55 404 010 Kč

Z toho 0,18 % - 99 192 Kč - úhrada způsobilých nákladů spojených s organizací SGS

fakulta přidělená částka v Kč
FBI  1 433 100
EKF  3 711 635
FAST  2 600 000
FS   8 127 164
FEI 15 797 594
HGF   5 859 651
FMT  7 597 824
VC 10 177 850
CELKEM 55 304 818

KódSP2019/43
Název projektuSpecifický výzkum v metalurgickém, materiálovém a procesním inženýrství
ŘešitelSojka Jaroslav prof. Dr. Ing.
Školitel projektu
Období řešení projektu01.01.2019 - 31.12.2019
Předmět výzkumuNáplň řešení fakultního projektu SGS „Specifický výzkum v metalurgickém, materiálovém a procesním inženýrství“ pro rok 2019

OBLAST A – METALURGICKÉ INŽENÝRSTVÍ
Navrhovaný projekt bude svým obsahem navazovat na řešení projektu z roku 2018, a to komplexním řešením problematiky související s výrobou oceli a slitin, jejich odléváním a tvářením, výrobou litých kovových pěn a rovněž s analýzou spalovacích procesů z hlediska posouzení jejich energetické účinnosti a vlivu na životní prostředí, také na oblast zpracování a testování kvality rudných surovin. Tematicky je projekt opět členěn dle profesního zaměření řešitelských pracovišť, tzn. katedry metalurgie a slévárenství, katedry tváření materiálu a katedry tepelné techniky.
Oblast metalurgie – kat. 618:
- fyzikální modelování rafinačních procesů hliníkových tavenin
- hodnocení mikročistoty oceli v průběhu odplynění na vakuovací stanici RH
- studium podmínek plynulého odlévání oceli na řádkovitost struktury
- technologie zpracování kovonosné vsázky v EOP
- numerické modelování metalurgických procesů
- testování kvality rudných surovin
- zpracování vybraných druhotných surovin a odpadů v technologickém cyklu
Oblast slévárenství – kat. 618
- ověřování technologií výroby litých kovových pěn s využitím běžných slévárenských materiálů
- numerické simulace slévárenských procesů
- vývoj a optimalizace rafinačních postupů slitin neželezných kovů,
- hodnocení metalurgické kvality slitin neželezných kovů v laboratorních a poloprovozních podmínkách
- vývoj a zkoušení formovacích materiálů
- vývoj a hodnocení slitin železa (oceli, litiny)
Oblast tváření materiálu – kat. 633
- plastometrické studium deformačního chování ocelí a relevantních strukturotvorných procesů
- sestavování CCT a DCCT diagramů na základě dilatometrických testů a metalografie
- optimalizace vlastností kovových materiálů metodami rotačního kování a intenzivního tváření
- fyzikální studium deformačního chování vybraných niklových superslitin
- optimalizace procesů objemového tváření a řízeného ochlazování na základě simulací
- experimentální výzkum vlivu teploty a fázových přeměn na teplotní roztažnost ocelí
Oblast tepelné techniky – kat. 635
- analýza spalovacích procesů z hlediska posouzení jejich energetické účinnosti a vlivu na životní prostředí
- optimální využití druhotných zdrojů energie
- hodnocení a popis procesu přestupu tepla v metalurgických a průmyslových procesech a návrh nízkoenergetických systémů
- vývoj a aplikace izolačních a žárovzdorných keramických materiálů
- vývoj pojivových systémů na bázi odpadních materiálů
- alternativní využití odpadních surovin ze spalovacích a rafinačních procesů

OBLAST B – MATERIÁLOVÉ INŽENÝRSTVÍ
kat. 636
V rámci optimalizace technologie výroby konstrukčních materiálů (pneudráty, šedá litina) budou studovány strukturní charakteristiky a mechanické vlastnosti materiálů vyrobených modifikovanými technologickými postupy. Budou studovány transformační charakteristiky vybraných ocelí v průběhu tepelného zpracování. Za použití moderních metod strukturní analýzy bude prováděna validace výsledků termodynamického a kinetického modelování slitin na bázi C-Cr-Fe a C-Cr-Ni-Fe. Bude studována strukturní stabilita moderní austenitické žárovzdorné oceli HR3C po dlouhodobé creepové expozici.
Za použití metod strukturní analýzy budou řešeny otázky defektnosti inconelového návaru na ocel 34CrMo4 – děrovací nástroj pro protlačování tlakových nádob s cílem úpravy finálního návaru. Dále se budou realizovat metalografické práce na martenzitické korozivzdorné oceli typu X4CrNiMo16-5-1 po různých režimech zpracování a také po expozicích v sulfanu.
Jedna část prací se bude orientovat na mikrostrukturu a charakteristiky mikrotvrdostí nástrojové oceli QR090 Supreme v základním stavu a po následném tepelném zpracování.
Bude studována náchylnost k vodíkové křehkosti u ocelí typu AHSS (advanced high strength steels) a dále u několika taveb oceli S355, a to za použité různých zkušebních metodik – vodíkování před tahovou zkouškou, vodíkování během tahové zkoušky, aj. Budou sledovány vztahy mezi náchylností studovaných ocelí k vodíkové křehkosti a strukturními charakteristikami, zejména výskytem segregací, chemickým složením oceli v místech segregací, mikrotvrdostí segregací apod. Dále budou studovány projevy vodíkové křehkosti na lomových plochách zkoušených materiálů.
Další náplní projektu v oblasti materiálového inženýrství bude příprava mikrokuliček z biomateriálů za účelem jejich využití pro kostní implantáty a pro biocementy k vyplnění kavit v lidských kostech. Mikrokuličky budou připraveny z Si3N4, který je využíván jako biomateriál pro náhradu kostní tkáně doplněný o Ca3(PO4)3 ke zvýšení jeho bioaktivity. Budou využity dvě metody pro přípravu pórovitých mikrokuliček, a sice metoda plamenové syntézy a metoda tryskání disperze do tekutého dusíku s následnou lyofilizací. Bude studován vliv poměru taveniny a pórotvorné složky na velikost mikrokuliček. Dále bude řešení orientováno na řešení podmínek strukturní stability kobaltových superslitin typu Stellit na výrobu rozvlákňovacích hlav pro sklářský průmysl z hlediska potlačení jejich náchylnosti ke křehkému porušení při provozním nasazení. Bude hodnocena životnost vybraných kobaltových superslitin na základě optimalizace struktury při definovaných podmínkách přesného lití.
kat. 637
Příprava vysokoteplotních paměťových slitin pomocí VIM v kombinaci s odstředivým litím s využitím grafitových kelímků. Tepelné a termomechanické zpracování polotovarů ve formě drátů.
Příprava a charakterizace magnetických materiálů na bázi Nd-Fe-B a Pr-Fe-B technologiemi práškové metalurgie. Studium formování optimálního strukturního a kompozitního fázového stavu materiálů na bázi intermetalické sloučeniny Nd(Pr)2Fe14B následkem legování hydridy a/nebo hydrogenovanými sloučeninami KVZ.
V oblasti progresivních materiálů na bázi Ti, Al a Ni pro automobilový průmysl a biomedicínu bude výzkumná činnost zaměřena na studium strukturních charakteristik vyvíjených materiálů, hodnocení jejich mechanických a korozních vlastností v souvislosti s technologiemi jejich přípravy a tepelně-mechanického zpracování.
Příprava slitin na bázi Ni3Al nelegovaných i legovaných, příprava slitin v usměrněném stavu, posouzení vlivu procesu krystalizace na strukturní a fyzikálně metalurgické charakteristiky experimentálních materiálů, hodnocení vybraných mechanických charakteristik.
Výzkumná činnost bude zaměřena na studium strukturních charakteristik vyvíjených materiálů, hodnocení jejich mechanických a korozních vlastností. Výsledky strukturní analýzy, mechanických testů i korozních zkoušek budou využívány při optimalizaci parametrů výroby a dalšího zpracování materiálů, umožní studium souvislostí mezi strukturou a užitnými vlastnostmi materiálů.

OBLAST C – PROCESNÍ INŽENÝRSTVÍ

V roce 2018 bude řešení projektu v oblasti procesního inženýrství zaměřeno zejména na řešení následujících problémů:
Studium termodynamických a termofyzikálních vlastností vybraných anorganických systémů - kovových i oxidických (např. tepla a teploty fázových přeměn, tepelné kapacity). Využití metod termické analýzy při experimentálním studiu těchto vlastností a také využití termodynamického SW ThermoCalc a SW IDS. Dále studium povrchových a reologických vlastností těchto systémů (povrchové napětí, úhly smáčení, viskozita) experimentálně pomocí experimentálních zařízení na fakultě.
Studium hydrodynamiky v 3D tištěném mikrofluidním generátoru kapek, kde bude nosná fáze unášet kapky fáze dispergované. Experimentální podmínky budou ovlivňovány viskozitou, povrchovým napětím a poměrem velikostí kapek a kanálku. Analýza proudění bude prováděna vizuálně, analýzou obrazu.
Popílky po spalování uhlí obsahují zvýšené obsahy řady minoritních a stopových prvků. Z popelů/popílků budou připraveny zrnitostní frakce, ve kterých budou proměřovány obsahy vybraných prvků metodou rentgenové fluorescenční analýzy.
Studium elektrochemických vlastností vysokopecních a ocelárenských kalů zbavených zinku a olova pomocí modifikovaných uhlíkových pastových elektrod v kyselém i zásaditém elektrolytu a identifikace redukčních produktů. Dále budou studovány iontové kapaliny jako inhibitory koroze v kyselém a alkalickém prostředí.
Výzkum možných způsobů biomonitoringu v rámci stanovení kovů (As, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mn, Mo, Ni, Pb, S, Zn) a organických polutantů (PAH a PCB), dusíku, síry a POP. Pomocí biomonitoringu mechů je takto možno odhalit míru vlivu antropogenní činnosti (zejména zemědělských a průmyslových zdrojů) na zatížení ekosystému. Zaměření zejména na hodnocení vlivu hutní výroby na kvalitu ovzduší. Bude provedena víceprvková analýza vzorků mechů sesbíraných v okolí hutního podniku. Těmito analýzami výsledků monitoringu je pak možné identifikovat původ znečištění. Biomonitoring probíhá podle doporučené metodiky Mezinárodního programu spolupráce sledujícího vlivy znečištění ovzduší na přirozenou vegetaci a plodiny (ICP Vegetation).
Studium problematiky emisí z lokálních topenišť v sídelních jednotkách a možností jejich snižování v souvislosti s dotačními podporami včetně výsledků již uzavřených výzev bude dalším tématem výzkumu. Pomocí emisních faktorů bude vypočteno aktuální množství emisí z lokálních topenišť ve vybraném městě.
Laboratorní ověření použití hydrotermální konverze jako metody zpracování čistírenských kalů z komunální sféry i z průmyslu. Vzorky budou odebírány v čistírnách odpadních vod vesnice, malého města i velkého města a také v čistírně odpadních vod průmyslového podniku. V laboratorních podmínkách bude provedena série experimentů. Metoda hydrotermální konverze bude použita také k ověření rozkladu odpadních plastů typu PE a PP. Bude pořízen mikroreaktor, který bude použit k provedení řady experimentů.
Nakládání s odpady. Konkrétně se bude jednat o studium možností zpracování biologicky rozložitelné složky směsného komunálního odpadu metodou anaerobní digesce.
Členové řešitelského týmuBc. Pavel Anderle
Ing. Tereza Bajcarová
Bc. Petra Bančíková
Bc. Jakub Barabáš
Ing. Daniel Bartoněk
doc. Mgr. Lucie Bartoňová, Ph.D.
Dr. Stanislav Bartusek
Ing. Jaroslav Beňo, Ph.D.
Bc. Alexandr Benda
doc. Ing. Petra Váňová, Ph.D.
RNDr. Jan Bitta, Ph.D.
Bc. Vojtěch Blaženec
Bc. Klára Blechová
Bc. Radek Bodlák
Bc. Petra Boháčová
doc. Ing. Silvie Brožová, Ph.D.
doc. Ing. Kateřina Skotnicová, Ph.D.
Bc. Jaromír Burda
Bc. Vojtěch Byrtus
Bc. Jiří Čarvaš
Ing. Lukáš Carbol
Bc. Marie Chmelařová
Bc. Lucie Chudobová
Bc. Marek Cienciala
Ing. Denisa Čižíková
Bc. Roman Coufal
Bc. Slavka Čubanová
Bc. Jiří Cupek
Bc. Radoslava Demová
prof. Ing. Jana Dobrovská, CSc.
Bc. Jiří Dočekal
prof. Ing. Jaromír Drápala, CSc.
Ing. Ľubomíra Drozdová
Bc. Zuzana Drong
Bc. Jan Dulava
Ing. Hana Ovčačíková, Ph.D.
doc. Ing. Richard Fabík, Ph.D.
Ing. Petra Maierová
Ing. Taťána Fenclová
Ing. Jiří Fiedor, Ph.D.
Bc. Iveta Filipová
Ing. Kryštof Foniok
doc. Ing. Jiří Hampl, Ph.D.
Ing. Jan Haščin
Ing. Daniel Hladký
Ing. Josef Hlinka, PhD.
Bc. Aneta Holaňová
Bc. Pavel Horák
Ing. Kryštof Hradečný
Bc. Eduard Hrachovina
Bc. Veronika Hrubá
Bc. Martin Hýl
Bc. Klára Motúzová
Bc. Zdeněk Janděl
Bc. Petr Janík
doc. Ing. Petr Jančík, Ph.D.
Ing. Josef Jaroš
Bc. Lucie Jarolímová
Bc. Dalibor Jedlička
Bc. Petr Ježíšek
doc. Ing. Petr Jonšta, Ph.D.
prof. Ing. Zdeněk Jonšta, CSc.
Ing. Veronika Jordanovová
Ing. Jan Juřica
Ing. Martina Kalová
doc. Ing. Petr Kawulok, Ph.D.
Bc. Michal Kempny
Ing. Tomáš Kiška
Ing. Sergei Kiselev
Ing. Miroslava Klárová, Ph.D.
Bc. Gabriela Klimšová
Ing. Jan Klusák
doc. Ing. Radim Kocich, Ph.D.
Ing. Jana Kokořová
Ing. Kateřina Konečná, Ph.D.
prof. RNDr. Pavol Koštial, Ph.D.
Ing. Filip Kovár
Ing. Ludmila Krátká
Ing. Ivana Kroupová, Ph.D.
Ing. Jan Krzywoň
Ing. Vojtěch Kubeš
Ing. Nikol Jančarová
Ing. Taťána Radkovská
prof. Ing. Miroslav Kursa, CSc.
prof. Ing. Miroslav Kursa, CSc.
Bc. Jakub Ľalík
Bc. Denis Lampa
doc. Ing. Šárka Langová, CSc.
doc. Ing. Stanislav Lasek, Ph.D.
Ing. Mario Latocha
Bc. Michael Lex
doc. Ing. Petr Lichý, Ph.D.
doc. Dr. Ing. Monika Losertová
Ing. Mario Machů, Ph.D.
Bc. Martina Magdoňová
Bc. Jan Majzner
doc. Ing. Jitka Malcharcziková, Ph.D.
Ing. Kristýna Marková
Ing. Dominika Marková
Ing. Anastasia Volodarskaja, Ph.D.
Ing. Kryštof Matula
Bc. Dagmar Mazurková
Ing. Patrik Mazur
prof. Ing. Eva Mazancová, CSc.
Bc. Daniel Merta
Ing. Václav Merta
Bc. Daniela Mertová
Ing. Jiří Michalík, Ph.D.
prof. Ing. Karel Michalek, CSc.
Ing. Jan Mokrý
Ing. Jan Mucha
Ing. Horymír Navrátil
Ing. Josef Němec
Bc. Ilona Němcová
Ing. Barbora Niedobová
Mgr. Vlastimil Novák
Ing. Tomáš Obzina
Ing. Petr Opěla, Ph.D.
Ing. Renáta Palupčíková
Bc. Jana Pavlištíková
Bc. Václav Pavlík
Ing. Irena Pavlíková
Bc. Petra Pawlusová
Ing. Daniel Petlák
Bc. Pavel Piňos
Bc. Dan Plevák
Ing. Adéla Podepřelová
Bc. Christian Podolewski
Ing. Luboš Polcar
Nikol Polášková
Ing. Martin Pova
Bc. Marcela Pregetová
Bc. Jana Miczková
doc. Ing. Pavlína Pustějovská, Ph.D.
doc. Ing. Lenka Řeháčková, Ph.D.
Ing. Filip Radkovský
Bc. Vojtěch Rajnoch
Ing. Hana Rigoulet
Bc. Michal Rulíšek
Bc. Magda Rulíková
Ing. Jan Růžička
Ing. Jiří Rygel
Bc. Hana Salomonová
Ing. Eva Samcová
doc. Ing. Markéta Tkadlečková, Ph.D.
Ing. Jana Serenčíšová
Ing. Vojtěch Ševčák
prof. Ing. Ivo Schindler, CSc.
Bc. Martina Šindlářová
Ing. Iva Šípová
Bc. Anton Škápik
Ing. Jan Škoda
prof. Ing. Bedřich Smetana, Ph.D.
Ing. Michal Sniegoň
Ing. Michal Sniegoň
prof. Dr. Ing. Jaroslav Sojka
Ing. Bc. Dominika Šoustková
Ing. Pavel Sova
Bc. Anastasia Spinu
Bc. Marek Štábl
Ing. Ondřej Štefek
Ing. Michal Štencek
Ing. Václav Strung
Ing. Václav Strung
Bc. Jakub Strejček
Bc. Tereza Stredanská
Ing. Michaela Strouhalová, Ph.D.
Bc. Radek Suchánek
Ing. Petra Šutarová
Ing. Jana Sviželová
Ing. Vladislav Svozilík
doc. Ing. Ivo Szurman, Ph.D.
Bc. Jakub Tihelka
Bc. Antonín Tkadlec
Bc. Dominík Tomášek
Bc. Ludvík Topiař
Bc. Tereza Valová
doc. Ing. Marek Večeř, Ph.D.
doc. Ing. Marek Velička, Ph.D.
Bc. Marek Veselý
Bc. Šárka Vicherková
Bc. Šárka Vicherková
Bc. Hana Vjatráková
Bc. Tomáš Vlachopulos
doc. Ing. Jozef Vlček, Ph.D.
prof. Ing. Vlastimil Vodárek, CSc.
Ing. Jiřina Vontorová, Ph.D.
Ing. Josef Walek
Ing. Petra Wojnarová
Ing. Aleš Zaoral
Ing. Monika Zbránková
Ing. Ladislav Zdařil
Bc. Jiří Zelinka
Bc. Zdeněk Zikmund
Specifikace výstupů projektu (cíl projektu)Hlavním cílem řešení projektu je získání původních výsledků a nových poznatků ve sledovaných oblastech. Nové poznatky budou zveřejněny dle platné Metodiky hodnocení výsledků výzkumu a vývoje - budou připraveny články do impaktovaných časopisů, sborníků konferencí apod. Doktorandi také budou presentovat dílčí výsledky na mezinárodních konferencích (a v jejich sbornících) a na Dnu doktorandů FMT. Studenti navazujícího magisterského studia budou výsledky presentovat ve svých diplomových pracích.

Rozpočet projektu - uznané náklady

NávrhSkutečnost
1. Osobní náklady
Z toho
180000,-180000,-
1.1. Mzdy (včetně pohyblivých složek)133333,-134529,-
1.2. Odvody pojistného na veřejné zdravotně pojištění a pojistného na sociální zabezpečení a příspěvku na státní politiku zaměstnanosti46667,-45471,-
2. Stipendia300000,-300000,-
3. Materiálové náklady240000,-312692,-
4. Drobný hmotný a nehmotný majetek50000,-110949,-
5. Služby430000,-350520,-
6. Cestovní náhrady150000,-95839,-
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,-