HUN-REN-BME Kutatócsoport





Innovatív és újszerű megoldásokra épülő többcélú merevszárnyú drón és a fejlesztéséhez szükséges kompetenciák létrehozása

Pályázati azonosító:
2019-1.1.1-PIACI-KFI-2019-00139
Támogató:
Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Hivatal (NKFIH)
Futamidő:
2020. február 1. - 2022. december 31.
Témavezető (BME):
Dr. Szebényi Gábor

Résztvevő kutatók (BME):
Dr. Szebényi Gábor
Dr. Mezey Zoltán Tamás
Magyar Balázs
Hliva Viktor
Dr. Vermes Brúnó György
Konzorciumi partnerek (BME):
Mould Tech Mérnöki Iroda Kft.

Pályázat összefoglalója

A pályázat keretein belül a Mould Tech Kft. és a BME által létrehozott konzorcium innovatív és újszerű megoldásokra épülő többcélú merevszárnyú drónt és a fejlesztéséhez szükséges kompetenciákat hoz létre. A Mould Tech Kft jelentős gyakorlati tapasztalatokkal rendelkező, versenyképes műszaki fejlesztő gárdával rendelkezik a többtengelyes szubsztraktív megmunkálási eljárások, az additív gyártástechnológiák, valamint a topológiai optimalizálás területén. A társaságot 2014-ben a Deloitte Automotive Award díjjal ismerte el. A konzorcium másik tagja (BME) a drónok fejlesztéséhez szükséges repülési, szerkezet-ismereti és anyagtudományi kompetenciákra építve tudja biztosítani a projekt sikerességéhez elengedhetetlen kutatási színvonalat. A konzorcium rendelkezik az eredményes projekt-megvalósításhoz szükséges legkorszerűbb 3D nyomtatási, kompozit és fémes technológiai, valamint a szükséges repülési, áramlástani és méréstechnológiai ismeretekkel. A projekt során újszerű kompozit anyagok, valamint a hozzájuk kapcsolódó speciális rétegrend és héjszerkezetek kutatásaira is sor kerül. Ezen belül kiemelten fontos kutatási terület lesz a kompozit inertek hatása a merev hordozó szerkezet strukturális stabilitására, valamint a határterhelések, a vibrációs hatások és delaminálódás vizsgálata. A szárnyszerkezet további áramlástani elemzése során jutunk el a végső, optimális kialakításhoz, mellyel egy jelenleg még nem létező, jelentős piaci igényt kielégítő merevszárnyú drón kifejlesztése válik lehetővé.

Pályázat eredményei

1. munkaszakasz
2020. január 1. - 2020. december 31.
A projekt első munkaszakaszában végrehajtott fő feladatok és az elért eredmények az alábbiak voltak: Kiterjedt anyagvizsgálatokat hajtottunk végre a drón anyagául szolgáló kompozit alapanyagokon, a rétegrendeket fölépítő anyagok tulajdonságainak meghatározása céljából. A kompozit anyagvizsgálatok eredményéből anyagkártyákat hoztunk létre a végeselemes szimulációhoz. Végeselemes modellt építettünk föl a drón váz- és héjszerkezetének modellezésére. A modellt kísérletekkel validáltuk. Felmértük a gyantafilmes gyártásra történő átállás lehetőségeit. Újszerű inzert és inzert rögzítési megoldásokat dolgoztunk ki 3D nyomtatott elemek felhasználásával.
A drón első prototípusának validált végeselemes modelljével kapott deformációs adatok

2. munkaszakasz
2021. január 1. - 2021. december 31.
A pályázat második munkaszakaszában az alábbi feladatokat hajtottuk végre, eredményeket értük el: - Drón főtartójának geometriai- és rétegrend optimalizációja. - Fém- kompozit kötések vizsgálata, ragasztástechnológia fejlesztése. - Nedvesség hatásának vizsgálata, fárasztóvizsgálatok. - Kompozit szerkezetek hőtágulásának vizsgálata.
Drón főtartó prototípus hajlítóvizsgálata

3. munkaszakasz
2022. január 1. - 2022. december 31.
A pályázat befejező munkaszakaszában elvégeztük a végleges drón geometria és rétegrend végeselemes modellezését a szükséges validációs lépésekkel. A drón prototípusának legyártása után elvégeztük a validációs terheléspróbát, aminek segítségével pontosítottunk a végeselemes modellen.
A drón prototípusának terheléspróbája maximális terheléssel



Pályázat támogatásával megjelent közlemények


  1. Marton G. Zs., Fendrik Á., Szebényi G.: Manufacturing of composites with designed failure. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 1313, 012014/1-012014/9 (2024) 10.1088/1757-899X/1313/1/012014
  2. Hliva V., Szebényi G.: Non-Destructive Evaluation and Damage Determination of Fiber-Reinforced Composites by Digital Image Correlation. Journal of Nondestructive Evaluation, 42, 43/1-43/15 (2023) 10.1007/s10921-023-00957-7 IF=2.6 Q2
  3. Vermes B., Czigány T.: Improving the extension–twist coupling performance of practically warpage-free laminates via layup hybridization. Journal of Reinforced Plastics and Composites, 42, 131-139 (2023) 10.1177/07316844221102941 IF=2.3 Q3
  4. Marton G. Zs., Mezey Z., Czél G.: Prepregből autoklávban gyártott kompozit lemezek rétegközi tulajdonságainak alakulása a térhálósítás során alkalmazott technológiai paraméterek függvényében. in 'XXXI. Nemzetközi Gépészeti Konferencia (OGÉT 2023) Temesvár, Románia. 2023.04.27-2023.04.30.,354-359 (2023)
  5. Marton G. Zs., Mezey Z.: A technológiai paraméterek hatása a prepreg szerkezetek tulajdonságaira. in 'XXX. Nemzetközi Gépészeti Konferencia (OGÉT 2022) Székelyudvarhely, Románia. 2022.04.21-2022.04.24.,182-186 (2022)

© 2014 BME Polimertechnika Tanszék - Készítette: Dr. Romhány Gábor