Tudományos Diákköri tevékenység (TDK)
A TDK során a hallgató/hallgatók egy tudományterület egy szűkebb részterületével rövidebb-hosszabb időn keresztül foglalkozik/foglalkoznak, amely során az oktatott tananyag rutinszerű gyakorlásán túlmutató, tudományos igényességű, vezetett munka készül. Az egyéni érdeklődés, képesség, a ráfordított idő és a konzulenssel való összhang határozza meg, hogy a kutatott téma kidolgozásában milyen messzire jut valaki.
A TDK munka eredményeinek bemutatására a BME Gépészmérnöki Kar minden évben - rendszerint november első felében - TDK Konferenciát rendez. A Konferencián való részvétel feltétele a végzett munkát összefoglaló dolgozat elkészítése, beadása és egy szóbeli előadás megtartása. A dolgozat beadását rendszerint fél-egy éves kutató munka előzi meg, de egy jól sikerült nyári gyakorlat, esetleg külföldi részképzésben végzett munka alapján is összeállhat olyan anyag, amiből dolgozat készülhet. A legsikeresebb dolgozatokkal a kétévente megrendezésre kerülő országos konferenciára (OTDK) is lehet nevezni. A konferenciára nevezhet mind BSc, mind MSc képzésben résztvevő hallgató.
Miért érdemes TDK dolgozatot írni?
A TDK dolgozat elkészítése plusz munkát jelent, de a befektetett energia később megtérül. Egy házi, esetleg országos TDK konferencián elért helyezés elsősorban erkölcsi, másodsorban anyagi előnyt biztosít. Plusz pontokat jelenthet a mesterképzésre, valamint a PhD képzésre való felvételi során, de pontot jelent a kari és a köztársasági ösztöndíjak elbírálásakor is. Egy jól sikerült TDK dolgozat gyakran a szakdolgozatban, vagy a diplomamunkában folytatódik, tehát az elkészítés során megszerzett tapasztalatokat, a bíráló véleményét hasznosítani lehet a végleges szakdolgozatban, diplomamunkában. Egy TDK konferencia jó lehetőséget ad továbbá a szóbeli előadás gyakorlására is.
A dolgozatot független szakmai bíráló minősíti adott szempontrendszer alapján. Az előadásokat a kari szervezésű szekciókban több fős szakmai bizottság előtt kell megtartani, akik az előadást és a szakmai munkát is pontozzák. A dolgozatra és az előadásra adott pontok összege alapján állapítja meg a bizottság a sorrendet és tesz javaslatot a kiadandó díjakra.
A TDK készítése során a szakdolgozatra/diplomatervre előírt tanszéki formai követelményeket kell kötelezően követni (formai követelmény | sablon).
| |
Laborrend önálló munkát végző hallgatók részére
| 1. | Lapszerű hajlékony kompozitok biaxiális húzásra kialakuló deformációjának elemzése |
| | Konzulens: Dr. Halász Marianna, Dr. Tamás Péter, Dr. Szebényi Gábor |
| A lapszerű hajlékony kompozitok, más néven ponyvák a felhasználás során rendszerint 2D-s terhelésnek vannak kitéve. 2D-s terhelés hatása vizsgálható például biaxiális húzással. A biaxiális húzás során a biaxiálisan terhelt rész deformációját optikai úton regisztráljuk. A keresztalakú próbatest biaxiálisan terhelt részének deformációja azonban nem homogén, különösen akkor, ha a húzás iránya nem esik egybe a száliránnyokkal. A deformáció függ attól, hogy a biaxiálisan terhelt rész melyik pontját vizsgáljuk. Feladat: Első lépésben a vizsgáló berendezés optikai részét úgy átalakítani, hogy az a teljes vizsgált tartomány deformációját rögzítse. Második lépésben a rögzített képekből a hely függvényében képfeldolgozással kinyerni a deformációkat. Harmadik lépésben elemezni a kapott eredményeket, és összefüggéseket keresni az anyagtulajdonságokkal (modellezés). |
| 2. | Hibrid kötések létrehozásának lehetőségei fém-polimer anyagpárok között |
| | Konzulens: Dr. Kiss Zoltán, Temesi Tamás |
| A munkában lehetőség nyílik a szakirodalomban egyre intenzívebben kutatott területtel, az ún. hibrid kötésekkel foglalkozni, fém és polimer anyagok között anyaggal záró kötést létrehozni. |
| 3. | Polimerek hegesztése diódalézerrel |
| | Konzulens: Dr. Kiss Zoltán, Temesi Tamás |
| A munkában lehetőség nyílik egy modern diódalézeres hegesztő gép segítségével polimer-polimer anyagpárok között anyaggal záró kötéseket létrehozni. |
| 4. | Fröccsprégelési technológia átfogó elemzése |
| | Konzulens: Dr. Kovács József Gábor, Boros Róbert |
| Szenzorozott szerszámmal a fröccsprégelési technológia elemzése, belső nyomásmérés alapján a lehetőségek továbbfejlesztése. |
| 5. | Fröccsöntés 4.0 |
| | Konzulens: Dr. Kovács József Gábor, Boros Róbert |
| A 4. ipari forradalom kínálta lehetőségek vizsgálata a fröccsöntés területén. Újszerű vezérlési és fröccsöntési irányelvek feltárása és hatásuknak vizsgálata a technológiára. |
| 6. | A feldolgozástechnológiai lépések szerkezetre gyakorolt hatásainak elemzése poliamid 6 mátrixú nano- és hibridkompozitoknál. |
| | Konzulens: Dr. Mészáros László |
| Sokan foglakoztak eddig a polimer mátrixú nano- és hibridkompozitok előállításával és vizsgálatával. Az eredmények változatos képet mutatnak, hol kiváló, akár újszerű tulajdonságokkal is rendelkező anyagot hoztak létre, hol kevésbé volt sikeres a kutatás. A kutatások jelentős része pusztán a nanorészecskék jelenlétével magyarázza a változásokat, azonban a nanorészecskék a feldolgozás közben is hatással lehetnek a mátrixanyagra is. Ha pusztán azt tekintjük, hogy a nanorészecskék megváltoztatják a folyási tulajdonságokat, máris beláthatjuk, hogy valószínűleg a mátrixban ébredő nagyobb nyíróerők molekuláris szintű változásokat okozhattak. A kutatás célja ezen esetleges változások feltárása szerkezetvizsgálati eszközök (pl.: infravörös spektroszkópia) segítségével. |
| 7. | Polimer hablemezek használata nyomásálló szendvicsmagként nedves környezetben |
| | Konzulens: Mezey Zoltán Tamás |
| A rétegelt lemez nyomásálló maganyagként való használata a mai napig elterjedt a kompozitiparban. Jó példa a kishajók szerkezeti kialakítását leíró ISO szabvány, amely a fartükör esetében a rétegelt lemez maganyag minimális vastagságát adja meg a motorteljesítmény függvényében. Nedves környezetben azonban semmilyen faanyag nem nyújt hosszútávú megoldást, ezért különféle nagysűrűségű habok használata javasolt.
Feladatok:
1. Végezzen irodalomkutatást a kompozitok maganyagairól, különös tekintettel a rétegelt lemezekre és a nagysűrűségű polimer habokra!
2. 1Gyűjtse össze azokat az anyagtuljdonságokat, amelyeket hajós (vagy egyéb, tartósan nedves környezetű alkalmazás) szabványai meghatároznak, illetve azokat, amelyek nincsenek ugyan szabványban rögzítve, ám a gyakorlati szempontból kiemelt jelentőségűek!
3. Végezzen anyagvizsgálatokat különféle polimer habokkal!
4. Tegyen javaslatot a rétegelt lemez kiváltására, illetve az egyes habok speciális felhasználási területeire!
|
| 8. | Nagy terhelésnek kitett bekötési pontok különféle kialakításainak vizsgálata kompozit szendvics szerkezeteknél |
| | Konzulens: Mezey Zoltán Tamás |
| A szendvics szerkezeteknek számtalan előnye van a monolit laminátokkal szemben. Egyik legnagyobb hátrányuk viszont az, hogy a lokálisan jelentkező nagy terheléseknek kevéssé áll ellen. Ezért az erőbevezetési pontokat különös figyelemmel kell kialakítani. A lehetőségek száma szinte végtelen: a szendvicsmag elhagyásával monolit laminátra váltástól kezdve a nagy sűrűségű szendvicsmagok használatán keresztül az előre gyártott inzertek (pl. szegecsanya, különféle menetbetétek) elhelyezéséig rengeteg eszköz van a tervező kezében. A munka célja különféle megoldások összehasonlítása gyárthatóság és mechanikai terhelhetőség szempontjából.
Feladatok:
1. Végezzen irodalomkutatást a szendvics szerkezetek különféle erőbevezetési pontjairól!
2. Határozzon meg ki néhány tipikus terhelési esetet, dolgozzon ki ezekhez megfelelő mérési elrendezést!
3. Gyártson próbatesteket különféle megoldásokkal!
4. Végezzen mechanikai vizsgálatokat. Az eredemények alapján tegyen javaslatot az egyes megoldások használatára!
|
| 9. | Polimer hab anyagú ütközők fejlesztése nautikai alkalmazásokhoz |
| | Konzulens: Mezey Zoltán Tamás |
| A felfújható tömlős eszözök ütközőként használva számtalan előnnyel bírnak: alacsony tömeg, tartós rugalmasság, nagy terhelhetőség jellemzi őket. Számtalan előnyük mellett fő hátrányuk a rossz UV-állóság és a mechanikai sérülésekkel szembeni érzékenység, amely a légtömörség elvesztését eredményezi. A munka célja olyan polimer hab alapú ütköző rendszer kifejlesztése, amely alkalmas a hegesztett PVC vagy ragasztott polikloroprén felfújható eszközök kiváltására.
Feladatok:
1. Végezzen irodalomkutatást a jelenleg használt tömlő anyagokról, polimer habokról, bevonatokról!
2. Az irodalomkutatás alapján készítsen részletes kísérlettervet! Végezzen anyagvizsgálatokat különféle anyagokon mind a hab- mind a bevonatot képező anyag tekintetében!
3. Dolgozza ki a technológiát a kiválasztott anyagok esetében a tömlők alakadásához, rögzítéséhez és bevonatolásához!
|
| 10. | Nyírás elvén alapuló nanoszál-képző berendezés paramétereinek optimálása |
| | Konzulens: Dr. Molnár Kolos |
| 1. Végezzen átfogó irodalomkutatást az elektro-szálképzett nanoszálak területén, különös tekintettel a nagytermelékenységű eljárásokra!
2. Állítson elő nanoszálakat a tanszéki szálképző berendezéssel, különböző alakváltozási sebességek alkalmazása mellett!
3. Vizsgálja meg a szálak morfológiáját pásztázó elektronmikroszkópia segítségével! Keressen kapcsolatot az oldat viszkozitása, a fordulatszám, valamint a szálátmérők között! |
| 11. | Fizikai úton habosított politejsav alapú nanokompozitok fejlesztése |
| | Konzulens: Morlin Bálint, Vadas Dániel |
| 1. Végezzen széleskörű irodalomkutatást a megújuló erőforrás alapú és/vagy biológiai úton lebontható habok tématerületén, különös tekintettel a politejsav alapú habokra! Az irodalomkutatása során külön térjen ki a nano méretű részecskékkel adagolt bio-habokra és azok tulajdonságaira!
2. Végezzen fizikai habosítási kísérleteket politejsav és nano méretű adalékanyagok alkalmazásával!
3. Minősítse a gyártott habokat széleskörű mechanikai, morfológia és mikroszkópi vizsgálatokkal!
|
| 12. | EPDM regenerát gyártás fejlesztése |
| | Konzulens: Dr. Pölöskei Kornél |
| A munka célja a nagy mennyiségben keletkező térhálós EPDM hulladék újrahasznosításának fejlesztése, a regenerát képzés optimalizálása, a regenerát újratérhálósíthatóságának elemzése. További cél egy olyan eljárás kifejlesztése, amely lehetővé teszi a regenerát EPDM hozzáadásával poliolefin alapú termoplasztikus blendek előállítását, ezáltal megvalósítva az EPDM regenerát értéknövelt újrahasznosítását.
Diploma A:
Végezzen széles körű irodalomkutatást a térhálós EPDM előfordulási formájára és újrahasznosítási módjaira. Elemezze és hasonlítsa össze az egyes eljárásokat
A kiválasztott technológiával/technológiákkal készítsen EPDM regenerátokat. Optimalizálja a gyártási paramétereket.Az előállított Soxhletextrakcióval értékelje a lánctöredezettségi fokot.
Diploma B:
Egészítse ki az irodalomkutatást a tapasztalatoknak megfelelően, hasonlítsa össze a saját eredményeit a szakirodalomban talált adatokkal.
Készítsen hőre lágyuló mátrixú polimer keveréket, amelyben az egyik komponens az EPDM regenerát. Minősítse az előállított keverékeket statikus és dinamikus anyagvizsgálatokkal. Keverékek morfológiáját elemezze mikroszkópos technikákkal.Keresse meg a technológiai és/vagy a mechanikai tulajdonságok alapján az optimumot.
Végezzen gazdaságossági számításokat.
|
| 13. | Erősítőszálak akusztikus emissziós jellemzőinek vizsgálata |
| | Konzulens: Dr. Romhány Gábor |
| A nagy teljesítményű kompozit szerkezetek tönkremeneteli folyamatának real-time vizsgálatára nagyon jól használható mérési módszer az akusztikus emisszió. Ennél a módszernél ugyanis akkor kapunk jelet az anyagból, amikor abban valamilyen elemi tönkremeneteli folyamat zajlik le. Az AE technika jelenleg nagyszerűen használható arra, hogy kövessük, mikor és hol történt az anyagban a terhelés során károsodás. Amire még alkalmazható lenne az az, hogy megmondjuk a mikor és hol mellett, hogy pontosan mi történt az anyagban, azaz hogy az adott AE jel miből származott (delamináció, szálszakadás, mátrix repedés?). A tanszék a jelenleg legkorszerűbb AE berendezést szerezte be, amivel nem csak a detektál jel pár paraméterét (pl. max jelamplitúdó, jel időtartam) lehet mérni, hanem magát a jel hullámformáját is, ami segíthet egymástól megkülönböztetni az AE forrásokat.
A TDK célja egy AE adatbázis felépítésének első lépésének megtétele: meghatározni, hogy az egyes erősítőszálak szakadásakor milyen AE jelek keletkeznek. Szálszakító vizsgálatokat kell végezni különböző erősítőszálakon (szén, üveg, bazalt, aramid, PP, PET) és a szálszakítás közben AE vizsgálatot végezi. A szálak szakadása során keletkező jeleket kell vizsgálni, és megkeresni, a jel mely paramétere azonosítja be, hogy milyen anyagfajtájú szál szakadt el.
|
| 14. | Delaminációból származó akusztikus emissziós jelek vizsgálata |
| | Konzulens: Dr. Romhány Gábor |
| A nagy teljesítményű kompozit szerkezetek tönkremeneteli folyamatának real-time vizsgálatára nagyon jól használható mérési módszer az akusztikus emisszió. Ennél a módszernél ugyanis akkor kapunk jelet az anyagból, amikor abban valamilyen elemi tönkremeneteli folyamat zajlik le. Az AE technika jelenleg nagyszerűen használható arra, hogy kövessük, mikor és hol történt az anyagban a terhelés során károsodás. Amire még alkalmazható lenne az az, hogy megmondjuk a mikor és hol mellett, hogy pontosan mi történt az anyagban, azaz hogy az adott AE jel miből származott (delamináció, szálszakadás, mátrix repedés?). A tanszék a jelenleg legkorszerűbb AE berendezést szerezte be, amivel nem csak a detektált akusztikus emissziós jel pár paraméterét (pl. max jelamplitúdó, jel időtartam) lehet mérni, hanem magát a jel hullámformáját is, ami segíthet egymástól megkülönböztetni az AE forrásokat.
A TDK célja egy AE adatbázis felépítésének második lépésének megtétele: meghatározni, hogy a rétegelváláskor milyen jellemzőjű AE jelek keletkeznek. A tönkremeneteli folyamat nagyteljesítményű polimer kompozitok esetén ugyanis delaminációval szokott kezdődni. A TDK során a feladat kompozit laminát delaminációt okozó terhelése közben mérni az akusztikus emissziót, és megvizsgálni, mi a keletkező AE jelek tulajdonsága.
|
| 15. | Fröccsöntő szerszámban lejátszódó hőtani folyamatok elemzése |
| | Konzulens: Dr. Suplicz András, Zink Béla |
| A feladat célja, hogy meghatározzuk egy általános fröccsöntő szerszámban lejátszódó folyamatokat, beleértve a szerszámba bevitt és elvont hőt. A feladat elvégzése során egy szakítógépre telepíthető mérőeszközt kell fejleszteni, amely segítségével meghatározhatók az egyes folyamat jellemző hőtani paraméterei. |
| 16. | Üveggyöngyök szegregációs folyamatának elemzése polipropilén mátrixban |
| | Konzulens: Dr. Suplicz András |
| A töltött polimer alapanyagokban fröccsöntés során gyakran megfigyelhető a töltőanyagok szegregációja, azaz a folyási út menti egyenetlen eloszlása. A szegregáció hatására a termék anizotrop tulajdonságokkal rendelkezik.
A dolgozat célja, hogy az elvégzett kísérletekkel átfogó képet kapjunk az üveggyöngyök szegregációs folyamatáról. További cél, hogy feltárjuk és elemezzük a különböző méretű üveggyöngyökkel töltött polipropilén alapanyag tulajdonságait.
Feladat leírása:
- Készítsen átfogó irodalomkutatást a töltő és erősítőanyagok szegregációs folyamatainak témakörében.
- Készítsen különböző méretű üveggyöngyökkel töltött polipropilén kompozitokat.
- Elemezze az üveggyöngyök szegregációs folyamatát és annak hatásait a kompozit anyag tulajdonságaira. |
| 17. | Háromdimenziós nyomtatott vezető hálózat fejlesztése és beágyazása |
| | Konzulens: Dr. Suplicz András |
| 1, Végezzen irodalomkutatást az additív gyártástechnológiák témakörében. Kiemelten kezelje az ömledékrétegezési technológiát és a felhasználható anyagokat.
2, Készítsen koncepciókat próbatestek kialakítására, amelyeken vizsgálni tudja a háromdimenziós vezető hálózat beágyazhatóságát és hatékonyságát.
3, Készítse el a vizsgálati mintákat és elemezze azok tulajdonságait.
|
| 18. | Nagy nyírósebességű on-line viszkozitásmérési módszer fejlesztése |
| | Konzulens: Dr. Szabó Ferenc |
| A polimer alapanyagok viszkozitásának ismerete rendkívül fontos az összes feldolgozási eljárás során. A feladat célja egy fröccsöntő gépre szerelhető kapilláris reométer továbbfejlesztése és tesztelése. Cél továbbá az új rendszerrel mért adatok szimulációkra gyakorolt hatásának vizsgálata és elemzése.
Végezzen irodalomkutatást a polimerek viszkozitás mérésének témakörében! Mutassa be a viszkozitás számításának elméleti alapjait!
Mutassa be a polimerek viszkozitásának meghatározására alkalmazható mérési módszereket, ismertesse azok előnyeit és hátrányait!
Készítsen koncepció vázlatokat egy új, fröccsöntő gépre szerelhető kapilláris reométer tervezéséhez!
Dolgozza ki a kiválasztott viszkoziméter koncepció részleteit!
Tesztelje a megalkotott berendezést, mérési eredményeit hasonlítsa össze konvencionális mérésekből származó eredményekkel!
Vizsgálja az új rendszerrel mért adatok szimulációkra gyakorolt hatását! |
| 19. | Új viszkozitás leírási módszer fejlesztése fröccsöntésszimulációs algoritmusokhoz |
| | Konzulens: Dr. Szabó Ferenc |
| A fröccsöntésszimulációs programok egyik legfontosabb bemenő adata az alapanyag viszkozitása. A feladat célja új, a valóságban zajló folyamatokat pontosabban jellemző viszkozitás leíró módszer fejlesztése.
Végezzen irodalomkutatást a fröccsöntési szimulációs programok területén. Mutassa be a programok által a kitöltési fázis folyamatainak leírására legelterjedtebben alkalmazott számítási modelleket!
Mutassa be a polimerek viszkozitásának meghatározására alkalmazható mérési módszereket, ismertesse azok előnyeit és hátrányait!
Válasszon olyan mérési módszert és alapanyagot, amellyel a fröccsöntés közben fellépő, degradáció okozta folyási egyenetlenségek vizsgálhatók!
Dolgozzon ki olyan eljárást, amelynek segítségével a fröccsöntés közben fellépő degradáció viszkozitásra gyakorolt hatása modellezhető.
Módosítsa egy fröccsöntésszimulációs szoftver viszkozitást leíró modulját úgy, hogy az képes legyen kezelni az alapanyag degradációjának hatását is!
A szimulációs szoftver által számított adatokat hasonlítsa össze a valós mérések eredményeivel, mutasson rá a továbblépési lehetőségekre!
|
| 20. | Égésgátolt epoxigyanta fejlesztése injektálásos technológiához |
| | Konzulens: Toldy Andrea, Pomázi Ákos |
| A kutatómunka célja olyan kis viszkozitású, égésgátolt epoxigyanta-rendszer fejlesztése, amely injektálásos technológiával feldolgozható. Ezeknek az égésgátolt kompozitoknak elsősorban járműipari és/vagy repülőgépipari alkalmazásokban lehet létjogosultságuk. Az alkalmazott égésgátlók többségében szilárd halmazállapotú anyagok. Az iparban használatos gyártástechnológiáknál (például gyanta injektálás [Resin Transfer Molding, RTM]) jelenleg problémát jelent ezeknek a szilárd szemcséknek az egyenletes eloszlatása a kompozitban. A kutatás további célja ezért ennek a jelenségnek a vizsgálata: az eloszlatást befolyásoló paraméterek meghatározása részecske-eloszlás vizsgálatára alkalmas módszerek pl. Raman-térképezés alkalmazásával. |
© 2014 BME Polimertechnika Tanszék - Készítette: Dr. Romhány Gábor
