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

KódSP2019/86
Název projektuStudium plastických vlastností kovových materiálů a simulace procesů objemového tváření
ŘešitelRusz Stanislav Ing., Ph.D.
Školitel projektu
Období řešení projektu01.01.2019 - 31.12.2019
Předmět výzkumuTento projekt bude věnován fyzikálním a matematickým simulacím tváření vybraných typů materiálů. Studenti v rámci sepisování svých diplomových a disertačních prací budou moci využívat laboratorní zařízení Katedry tváření materiálu (resp. jejího Ústavu modelování a řízení tvářecích procesů) a Regionálního materiálově technologického výzkumného centra (RMTVC). Především dva základní laboratorní celky RMTVC, zásadním způsobem přispěly ke zlepšení výzkumné konkurenceschopnosti tvářečů FMT na tuzemském i mezinárodním poli. Jedná se polospojitou válcovnu tyčí a simulátor deformací HDS-20.
Polospojitá válcovací trať je určena k simulaci řízeného válcování i řízeného ochlazování kruhových tyčí a profilů. Trať umožňuje válcovat vratně na hladkých válcích, na kalibrovaných válcích s kalibrační řadou kosočtverec – čtverec nebo vratně či spojitě na válcích s kalibrací plochý ovál – kruh. Na polospojité trati dokážeme simulovat vybrané procesy válcování a její aplikační možnosti jsou: simulace vybraných procesů válcování na jemných profilových a drátových tratích s ovlivňováním vývoje struktury; optimalizace mechanických vlastností vývalků termomechanickým zpracováním a řízeným ochlazováním; dosažení definovaného stupně protváření při válcování za tepla větších vzorků v litém stavu; zhutňování kovových prášků intenzivní deformací během vysokorychlostního spojitého válcování; indukční zušlechťování.
Výhodou laboratorních válcovacích tratí je možnost použití větších vzorků, z čehož vyplývají možnosti snadnějšího vyhodnocení nejen strukturních, ale i mechanických vlastností zkoumaného materiálu. K vyhodnocení mikrostrukturních vlastnosti můžou studenti využívat program QuickPHOTO INDUSTRIAL 3.1, který je určen pro záznam digitálního obrazu zejména z mikroskopů vybavených digitálními kamerami a fotoaparáty, k úpravám a ukládání pořízených snímků a měření. Živý obraz z mikroskopu zobrazený na monitoru počítače usnadňuje ostření a správné exponování snímků.

Předností plastometrů je pak především jejich větší univerzálnost při volbě experimentálních podmínek. Simulátor deformací za tepla HDS-20 je v konfiguraci plastometr Gleeble 3800 a výměnný simulační modul Hydrawedge II. Postupně byl dovybaven dalším zařízením, především bezkontaktním dilatometrickým modulem. Splňuje nejnáročnější požadavky na dynamické tepelně mechanické zkoušení a simulaci reálných víceúběrových procesů tváření nebo tepelného zpracování, zaměřené na zkoumání ocelí, neželezných kovů a jejich slitin. V celosvětovém měřítku je ověřeně považovaný za standard v oblasti výzkumu deformačního chování materiálu za tepla. Jeho využívání znamenalo kvalitativní skok v plastometrických studiích problémů řešených v rámci českého hutnictví i strojírenství.
V rámci projektu můžeme využívat 3D tiskárnu, na níž bychom chtěli vyrábět např. modely vybraných tvářecích nástrojů a zařízení (třeba kalibrovaných válců pro válcování dlouhých tvarových výrobků). Studenti si tak můžou vyzkoušet proces návrhu kalibrovaných válců, od výkresové dokumentace, naprogramování 3D tisku celého předmětů (či odpovídajícího páru válců) a vyrobit příslušný model.
Členové řešitelského týmuBc. Marek Benč
Bc. Kateřina Laubrová
Bc. Roman Coufal
Bc. Martin Hrubý
Bc. Zdeněk Janděl
Bc. David Jurek
Bc. Petr Kajzar
doc. Ing. Petr Kawulok, Ph.D.
Ing. Rostislav Kawulok, Ph.D.
Bc. Michal Kempny
Bc. Tomáš Kloda
Ing. Ondřej Kotásek
Ing. Ludmila Krátká
Bc. Ondřej Kratochvíl
Bc. Jakub Kurzok
Ing. Oskar Kwarteng
Martin Lamoš
Ing. Mario Latocha
Bc. Tomáš Laubr
Bc. Andrea Mertová
Bc. Miroslav Milata
Bc. Jakub Molnár
Ing. Horymír Navrátil
Bc. Gabriela Němcová
Ing. Josef Němec
Ing. Petr Opěla, Ph.D.
Bc. David Petruška
Bc. Dan Plevák
Ing. Stanislav Rusz, Ph.D.
Bc. Michal Sauer
Bc. Marcela Šeredová
Ing. Vojtěch Ševčák
Bc. Pavel Šín
Bc. David Škandera
Ing. Zdeněk Solowski
Ing. et Ing. Lucie Vrublová
Bc. František Vrána
Bc. David Wojnar
Bc. Zdeněk Zálešák
Specifikace výstupů projektu (cíl projektu)V rámci disertačních prací bude řešeno:
• Vliv výchozí mikrostruktury a předchozí deformace na diagramy anizotermického rozpadu austenitu (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 univerzálním plastometru HDS-20).
• Jemnozrnné struktury získávané laboratorním řízeným ochlazováním po intenzivním tváření za tepla.
• Studium vlivu technologie rotačního kování na strukturu a vlastnosti materiálů připravených pomocí metod práškové metalurgie (v práci se jedná o nalezení optimálního zpracování wolframové slitiny vyrobené slinováním pomocí rotačního kování, jejích testů a získání požadovaných mechanických vlastností).

V rámci diplomových prací bude řešeno:

• Vysokoteplotní plastické vlastnosti niklové slitiny Inconel 600
• Disipace energie a nestabilita procesu při tváření středně legovaných ocelí za tepla
• Experimentální stanovení deformačních odporů slitiny INCOLOY 825 za tepla
• Návrh technologie výroby žebírkového drátu ve svitku jakosti B500SP
• Optimalizace vlastností W penetrátorů vyráběných rotačním kováním
• Simulace tepelně ovlivněné oblasti při svařování kolejnic pomocí SICO testu
• Tažení ocelových tyčí a drátu
• Vliv obsahu uhlíku na aktivační energii při tváření za tepla a kinetiku dynamické rekrystalizace nelegovaných ocelí
• Vliv obsahu uhlíku na teplotní roztažnost a transformační teplotu Ar3 podeutektoidních ocelí
• Vliv parametrů fyzikální simulace řízeného ochlazování na mikrostrukturu a mechanické vlastnosti pásů z mikrolegované oceli
• Vliv různé velikosti deformace na (D)CCT diagram oceli P620Q
• Vysokoteplotní plastické vlastnosti nízkolegovaných Cr-Mo ocelí s různým obsahem uhlíku

Výsledky budou použity při tvorbě diplomových a doktorských disertačních prací. Vybrané výsledky budou publikovány na konferencích (METAL 2019, Forming 2019, 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,-13380,-
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,-3380,-
2. Stipendia90000,-90000,-
3. Materiálové náklady55909,-74405,-
4. Drobný hmotný a nehmotný majetek20000,-12154,-
5. Služby125779,-127768,-
6. Cestovní náhrady110000,-97381,-
7. Doplňkové (režijní) náklady max. do výše 10% poskytnuté podpory37701,-37701,-
8. Konference pořádané VŠB-TUO k prezentaci výsledků studentského grantu (max. do výše 10% poskytnuté podpory)0,-0,-
9. Pořízení investic0,-0,-
Plánované náklady452789,-
Uznané náklady452789,-
Celkem běžné finanční prostředky452789,-452789,-