KódSP/201091
Název projektuTechnologický design – numerické a fyzikální modelování
ŘešitelČada Radek prof. Ing., CSc.
Školitel projektu
Období řešení projektu01.01.2010 - 31.12.2010
Předmět výzkumuProjekt se zabývá technologickým designem, což je kombinace numerického a fyzikálního modelování za účelem návrhu výrobní technologie a pro konstrukci výrobních nástrojů. Účinným nástrojem numerického modelování je metoda konečných prvků.
V rámci projektu bude numerické modelování metodou konečných prvků použito k návrhu technologie plošného a objemového tváření a návrhu tvářecích nástrojů. Vývoj struktury, který úzce souvisí s vlastnostmi materiálu řídícími jeho zpracování i užití, bude modelován dynamickým materiálovým modelem, bude konfrontován s výsledky fyzikálního modelování na krutovém plastometru a ověřován metodami optické a elektronové mikroskopie. Fyzikální modelování poskytne vstupní data pro materiálové modely numerického modelování a poslouží k ověření jejich validity. Součástí projektu je studie aplikací mikromagnetické metody (BNA) na hodnocení odezvy materiálu ve struktuře a jejím uspořádání na změnu procesních parametrů při tváření.
Členové řešitelského týmuprof. Ing. Radek Čada, CSc.
Ing. Barbora Frodlová
Ing. Martin Gorol
prof. Ing. Jiří Hrubý, CSc.
Ing. Jan Kedroň, Ph.D.
Ing. Jakub Machálek, Ph.D.
Ing. Vladislav Ochodek
prof. Ing. Jiří Petruželka, CSc.
Ing. Jan Povýšil, Ph.D.
Ing. Josef Rentka, Ph.D.
prof. Ing. Stanislav Rusz, CSc.
Ing. Michal Salajka
Ing. Radek Sztefek
Ing. Stanislav Tylšar, Ph.D.
Specifikace výstupů projektu (cíl projektu)A) Publikace v odborném časopise nebo periodickém sborníku na téma: Simulace procesů tažení výtažků nepravidelných tvarů z tenkých plechů a jejich odpružení.
Přesnější specifikace: V rámci projektu budou provedeny simulace a vyhodnocení procesu tažení pomocí metod konečných prvků (MKP) v programech Dynaform 5.2 (alternativně AutoForm 4.06) a PAM-STAMP 2G. Zvláště bude kladen důraz na vyhodnocení odpružení výtažku po operaci tažení. Výsledky simulací, tj. vyhodnocení porušení výtažku, ztenčení plechu při tažení, lisovatelnosti, zvlnění a odpružení výtažku po procesu tváření, získané oběma použitými programy, budou porovnány jednak vzájemně, jednak srovnány s výsledky tažení v praxi. Výstupy budou zveřejněny publikováním v časopise nebo periodickém sborníku.
Postup řešení, harmonogram řešení:
1. Rešeršní a studijní etapa 1/2010 – 2/2010
2. Konstruování modelů nástrojů (tažník, tažnice a přidržovač)
a modelu přístřihu potřebných pro simulace procesu plošného
tváření 2/2010 – 4/2010
3. Modelování procesů tažení metodou konečných prvků 5/2010 – 9/2010
4. Zpracování výsledků simulací a příprava publikace 6/2010 – 10/2010

B) Publikace v odborném časopise nebo periodickém sborníku na téma: Využití matematické simulace při optimalizaci technologických procesů zápustkového kování.
Přesnější specifikace: V první fázi bude provedena rešerše současného stavu simulací kovacích operací při výrobě strojních součástí. Následně budou vytipovány strojní součásti, které jsou kovány na více operací s cílem optimalizovat jejich technologické postupy. U vybraných typů součástí bude provedena metodou konečných prvků analýza rozložení kovacích tlaků a sil v horním a spodním dílu zápustky z hlediska jejich namáhání s využitím programu Simufact.forming. Bude optimalizován technologický postup kování z hlediska zabránění vzniku přeložek a dalších vad při vlastním kovacím procesu. Bude provedeno ověření dosažených poznatků s kovárenskými odborníky z průmyslové praxe. Výstupy budou zveřejněny publikováním.
Postup řešení, harmonogram řešení:
1. Rešeršní a studijní etapa 01/2010-02/2010
2. Příprava a návrh procesu pro samotnou numerickou simulaci 03/2010-06/2010
3. Modelování procesů kování metodou konečných prvků 04/2010-08/2010
4. Zpracování výsledků a příprava publikace 06/2010-10/2010

C) Publikace v odborném časopise nebo periodickém sborníku na téma: Korelace výsledků numerického modelování plošného tváření metodou konečných prvků a fyzikálního modelování mikromagnetickou metodou.
Postup řešení, harmonogram řešení:
1. Rešeršní a studijní etapa 1/2010-2/2010
2. Modelování technologických zkoušek metodou konečných prvků 1/2010-6/2010
3. Příprava a realizace laboratorních a technologických zkoušek tažení 2/2010-6/2010
4. Mikromagnetická metoda, mikroskopické hodnocení vzorků 3/2010-7/2010
5. Zpracování výsledků a příprava publikace 5/2010-10/2010

D) Publikace v odborném časopise nebo periodickém sborníku na téma: Tvářitelnost zatepla hodnocená dynamickým materiálovým modelem a zkouškou krutem.
Postup řešení, harmonogram řešení:
1. Příprava datových souborů dynamického materiálového modelu 1/2010-2/2010
2. Výpočet kriterií tvářitelnosti podle dynamického materiálového modelu 2/2010-6/2010
3. Mikroskopie zkoušek krutem 2/2010-5/2010
4. Zpracování výsledků a příprava publikace 5/2010-10/2010

Rozpočet projektu - uznané náklady

NávrhSkutečnost
1. Osobní náklady
Z toho
0,-0,-
1.1. Mzdy (včetně pohyblivých složek)0,-0,-
1.2. Odvody pojistného na veřejné zdravotně pojištění a pojistného na sociální zabezpečení a příspěvku na státní politiku zaměstnanosti0,-0,-
2. Stipendia0,-0,-
3. Materiálové náklady33000,-91725,-
4. Drobný hmotný a nehmotný majetek17000,-0,-
5. Služby75000,-33275,-
6. Cestovní náhrady0,-0,-
7. Doplňkové (režijní) náklady max. do výše 10% poskytnuté podpory3400,-3400,-
8. Konference pořádané VŠB-TUO k prezentaci výsledků studentského grantu (max. do výše 10% poskytnuté podpory)0,-0,-
9. Pořízení investic0,-0,-
Plánované náklady128400,-
Uznané náklady128400,-
Celkem běžné finanční prostředky128400,-128400,-

© 2019 VŠB-TU Ostrava