Technologický design a projektové řízení výrobních a materiálových systémů

SP2018/67

Mohyla Petr prof. Ing., Ph.D.

01. 01. 2018 - 31. 12. 2018

Projekt podporuje interaktivní výzkum v oblasti vývoje projektového řízení a realizace materiálových a výrobních technologií plošného a objemového tváření, svařování, navařování, tepelného dělení, aditivní metalurgie a povrchových úprav. Projekt bude aplikovat analytické metody hodnocení tvařitelnosti, mikrostrukturních vlastností svarových spojů a návarů, nanometrických, antikorozních a funkčních povrchových systémů. Výzkum a vývoj soustavy fyzikálních a numerických komparativních modelů bude aplikován pro návrh optimálních technologií plošného a objemového tváření jemnozrnných materiálů a adaptabilních nástrojových soustav. Projekt se bude zabývat vývojem technologií svařování obtížně svařitelných slitin pro náročné aplikace v energetických a chemických systémech. Předmětem výzkumu je dále výzkum navařovaných funkčních ploch s aplikacemi zrn karbidu wolframu pro součásti strojů namáhaných extrémní adhezí a abrazí. Projekt bude také obsahovat výzkum mikrostruktury a mechanických vlastností materiálu s modelovaným teplotním cyklem na termo-mechanickém simulátoru. Prováděno bude vyhodnocení mikrostrukturního stavu a mechanických vlastností svarů, návarů a tepelně ovlivněných oblastí pálených hran. Projekt bude dále zaměřen na výzkum a vývoj v oblasti projektového řízení obnovy a inovací komplexů výrobních technologií.

doc. Ing. Jan Nevima, Ph.D.
Ing. Xenie Ševčíková, Ph.D.
prof. Ing. Stanislav Rusz, CSc.
prof. Ing. Jiří Hrubý, CSc.
prof. Ing. Ivo Hlavatý, Ph.D.
prof. Ing. Radek Čada, CSc.
Ing. Ivana Šajdlerová, Ph.D.
Ing. Vladislav Ochodek, Ph.D.
Ing. Libor Nečas, Ph.D.
doc. Ing. Lucie Krejčí, Ph.D.
Ing. Vladimíra Schindlerová, Ph.D.
Ing. Jindřich Kozák, Ph.D.
Ing. Ondřej Hilšer, Ph.D.
prof. Ing. Petr Mohyla, Ph.D.
Ing. Petr Tiller
Ing. Alena Kopřivová
Ing. Michael Trombik
Ing. Kristýna Sternadelová, Ph.D.
Ing. Daniela Fonioková
Ing. Lenka Koldová
Ing. Petr Kusý
Ing. Barbora Tyrlíková
Mgr. Marek Vindyš
Ing. Marcel Rolf Pfeifer, Ph.D.
Ing. Bc. Ladislav Fuglíček, Ph.D.
Ing. Petra Hájková
Mgr. Petr Brychta
Ing. Petr Hlavatý, Ph.D.
Ing. Vojtěch Mlčák
Ing. Antonín Bielecki
Ing. Pavel Szkandera, Ph.D.
Ing. David Chodura
Ing. Martina Truchlíková
Ing. Bc. Tomáš Pektor
Ing. Michal Bučko
Ing. Václav Michalčík
Ing. Jan Kratochvíl
Bc. Monika Kazmířová
Bc. Kristína Bílková
Bc. Jan Páral
Bc. Tomáš Čulík
Bc. Ivan Jadrný
Bc. Ing. Jan Bajger
Bc. Jan Večeřa
Bc. David Petrtýl
Bc. Kristýna Václavková
Bc. Michael Štefek
Ing. et Ing. Martin Diviš
Ing. Dominik Rozehnal
Bc. Zuzana Sojáková
Ing. David Krychtálek
Ing. Tomáš Sečkár
Bc. Marek Zajíček
Bc. Iveta Krušová
Bc. Jakub Jedelský
Bc. Lukáš Vacek
Ing. Filip Šproch, Ph.D.
Bc. Pavel Mareš
Bc. Jakub Studnicki
Ing. Petr Holátko
Bc. Martina Kalová

Cíle projektu:
Výzkum alternativních komparativních modelů procesů plošného a objemového tváření a přípravy jemnozrnných struktur bude zaměřen na programování odezvy materiálu ve funkčním nasazení. Výsledkem bude pro skupiny materiálových reprezentantů metodika hodnocení komplexní tvařitelnosti a ztráty stability v závislosti na procesních parametrech výrobních technologií a nástrojů. Cílem projektu dále bude mapování změn mikrostruktury svarových spojů progresivních modifikovaných žáropevných ocelí v dlouhodobé vysokoteplotní expozici. Dále bude vyvíjena metodika sledování mikrostruktury návaru v závislosti na jeho mikrotvrdosti. Výsledkem výzkumu bude definování vlivu vneseného tepla na vlastnosti návaru se zrny karbidu wolframu při řízené aplikaci přídavných materiálů. Dílčím cílem projektu bude optimalizace parametrů technologie tepelného dělení vedoucích k dosažení kvalitního povrchu pálené hrany. Cílem výzkumu vazeb parametrů a partikulárních jevů bude řízení mikrostrukturních a tepelně mechanických vlastností kovových soustav. Specifikem projektu bude dále koncipování modulárního systému univerzálního charakteru respektujícího řetězené aplikace různých technologií a jejich vliv na vylučování základní matrice submikroskopické úrovně tenkých vrstev povlakových systémů. Vývoj metod projektového řízení technologických aplikací bude zaměřen na řízení inovací a kontrolu degradace výrobních a materiálových systémů.
Výstupy:
Publikace v odborných časopisech nebo periodických sbornících (Manufacturing Technology, Strojírenská technologie, All For Power, Konstrukce apod.) – 10x článek (IF, SCOPUS, WoS) a dalších odborných konferencích indexovaných v uznávaných databázích. Výstupy budou využity v plném rozsahu v disertačních pracích studentů řešitelského týmu. Okruhy témat: Simulace procesu tažení výtažků nepravidelných tvarů z tenkých plechů s modifikovanou dynamikou toku materiálu; Tvařitelnost za tepla hodnocená komplexním technologickým modelem, Řízení životnosti tvářecích nástrojů v komplexních podmínkách procesů tváření, Vývoj technologie zjemňování zrna procesem DRECE lehkých slitin, Hodnocení mikrostruktury svarových spojů a návarů modifikovaných žárupevných a otěruvzdorných ocelí, Optimalizace parametrů tepelného dělení, Modulární systém aplikací kompozitních povrchových soustav ochranných a funkčních povlaků se submikroskopickými částicemi, Optimalizace metalurgických procesů užitím dynamických simulací, Výzkum opotřebení tvářecích nástrojů v technologickém toku.
Harmonogram:
1. 1. ÷ 31. 3. 2018
Kompletace a zobecnění výsledků projektu SGS 2017/146 v komplexu jejich cílů v předchozích etapách. Přípravy vzorků a datové základny pro experimentální modely technologií.
1. 2. ÷ 30. 6. 2018
Vývoj a realizace experimentálních metodik hodnocení tvařitelnosti materiálů při tváření a kontroly životnosti tvářecích nástrojů. Dále vývoj metodik experimentů pro hodnocení mikrostruktury materiálů. Navazuje metalografické setření nestabilních jevů povrchových soustav a návarů se zrny karbidu wolframu v kontextu a návaznosti jednotlivých výrobních technologií.
1. 7. ÷ 30. 9. 2018
Vývoj a kompletace jednotlivých metodik vyplývajících z cílů projektu.
1. 10. ÷ 31. 12. 2018
Příprava výstupů jednotlivých modulů projektu do publikačních, průmyslových aplikací a segmentů doktorských disertačních prací.