POLIMER KOMPOZIT TERMÉKEK ELŐÁLLÍTÁSA RÖVID CIKLUSIDEJŰ, AUTOMATIZÁLT GYÁRTÁSTECHNOLÓGIA SEGÍTSÉGÉVEL, GÉPJÁRMŰIPARI ALKALMAZÁSOKRA, KÜLÖNÖS TEKINTETTEL A KOMPOZIT ELEMEK KOMPLEXITÁSÁRA ÉS ÚJRAFELDOLGOZÁSÁRA
A kompozit alkatrészek legfőbb előnye, hogy könnyűek, merevek és megfelelő tervezés esetén szilárdságuk is kielégítő a komplex és változtatható mikrostruktúrájuknak köszönhetően. Azonban napjainkban az ilyen nagy teljesítményű kompozit alkatrészek csak nagyon exkluzív területeken és szűk ipari szegmensekben használatosak a nagyon magas előállítási költségek miatt valamint a tervezés és szimuláció bizonytalansága okán, amely komoly mechanikai terhelések esetén kritikus. Az NVKP16 projekt ennek az állapotnak a változtatását tűzte ki célul. A végeselem módszer kiterjedt használatával a tervezéssel és szimulációval szemben támasztott szigorú követelményeknek megfelelés a célunk, valamint az, hogy ezáltal a közeljövőben a szálerősítéses műanyagok az ipar számára sokkal elérhetőbbek legyenek.
Küldetésünk ebben a projektben a kompozitok fizikai viselkedésének megértése kiterjedt K+F tevékenység révén és ennek eredményeképpen a kompozitok tervezését-mértezését segítendő, nagyszámú numerikus eljárás kifejlesztése és alkalmazása, valamint kereskedelmi szoftverekben elérhetővé tétele az ANSYS fejlesztővel való együttműködésben.
A projekt fő kutatási területei:
- Kompozitok gyártási hibáinak feltérképezése és azok mechanikai teljesítményre vet hatásának számszerűsítése;
- Általános károsodásmodell kifejlesztése szálerősítéses műanyagok kifáradásának (progresszív degradációjának) jellemzésére;
- Kompozit delamináció, mint tönkremeneteli forma realisztikus modellezése és előre jelzése a tervezés fázisában;
- Automatizált módszer merevségi és szilárdsági anyagjellemzők, valamint poszt-kritikus viselkedés feltérképezésére egyszerű próbatest tesztek eredményeit felhasználva a cél alkatrész rétegrendjével, ezzel szolgáltatva fontos bemenő adatokat a végeselemes alkatrész optimalizáláshoz;
- Hatékony kompozit végeselemes modellezési technikák kifejlesztése, amelyek mellett komplex szerkezetek modellezése gyorsabbá válik a pontosság megtartása mellett.
