MTA-BME Kutatócsoport

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).

TDK témaajánlataink | Futó TDK témáink | TDK konferenciák

Laborrend önálló munkát végző hallgatók részére

1.	Fröccsöntéssel feldolgozható ataktikus polipropilén mátrixú önerősített kompozit fejlesztése
	Konzulens: Dr. Bárány Tamás, Dr. Kmetty Ákos
	Végezzen irodalomkutatást az önerősített polimer kompozitok területén, különös tekintettel a fröccsöntéssel feldolgozható változatokra. Ataktikus polipropilénnel mátrix felhasználásával végezzen polipropilén szövetre ráfröccsöntési kísérleteket. Értékelje az elkészült lapokat mechanikai és mikroszkópi vizsgálatokkal. Extrúziós impregnálással készítsen önerősített kompozit huzalt, majd aprítsa fel fröccsöntéshez előgyártmányként. Végezzen fröccsöntési kísérleteket önerősített kompozit előállításának céljából. A gyártott lapokat minősítse mechanikai és morfológiai vizsgálatokkal. Értékelje az eredményeket.

2.	A szál-mátrix adhézió hatása unidirekcionális hőre keményedő kompozitok húzóvizsgálat során tapasztalt tönkremeneteli mechanizmusára
	Konzulens: Dr. Czél Gergely
	A diplomaterv feladat célja, hogy megvizsgálja a szál-mátrix adhézió hatását az unidirekcionális kompozitok tönkremenetei módjaira. Gyenge adhézió esetén lehetséges lehet a száraz szálkötegek fokozatos tönkremenetelének utánzása, amely jelentős előrelépés lenne a kompozitok szívósságának növelése irányába. A feladat során a koncepció működőképességének bizonyítására helyezzük a hangsúlyt.

3.	Redőződésmérés szögletes mintatartó asztallal
	Konzulens: Dr. Halász Marianna, Dr. Tamás Péter
	A lapszerű szálas szerkezetek térformára idomulási képességének meghatározására szolgáló egyik mérési eljárás a redőződés-mérés. A szokásos eljárás során a mintát köralakú mintatartó asztalra helyezik, és vizsgálják a gravitáció hatására kialakuló redőket. Ekkor azonban a redők kialakulása nem determinisztikus, sokféle véletlen hatás befolyásolja. A redők kialakulásának helye befolyásolható azzal, ha a mintatartó asztalnak sarkai vannak. Ekkor a redők mindig a sarkoknál alakulnak ki. Feladat: a kiválasztott vizsgálati anyagokon a számítógéppel vezérelt 3D-s lézeres mérőberendezéssel redőződés mérés szögletes (ötszögletes, hatszögletes, stb.) és köralakú mintatartó asztallal és az eredmények elemzése, összehasonlítása.

4.	Politejsav reaktív térhálósítása az üveges átmeneti hőmérséklet fokozása céljából
	Konzulens: Dr. Mészáros László, Dr. Kmetty Ákos, Litauszki Katalin

5.	Hőformázási célú politejsav fejlesztése térhálósítás útján történő tulajdonság módosítással
	Konzulens: Dr. Mészáros László, Dr. Kmetty Ákos, Litauszki Katalin
	A politejsav csomagolási célu alkalmazásokban egyre inkább megjelenik. A diplomaterv célja csomagolási célú politejsav nagyenergiájú ionizáló sugárzás révén történő térhálósítása. Ennek eredményeképpen, jobb hőtűrésű, jobb hőformázhatóságú polimer előállítása. Végezzen szakirodalmi kutatást a nagyenergiájú ionizáló sugárzások politejsavra gyakorolt hatásaival kapcsolatban. Elemezze a nagyenergiájú sugárzás hatásait a kiválasztott csomagolási célú politejsavon. Készítsen olyan kompaundokat, amelyek ionizáló sugárzás hatására aktiválódó térhálósító anyago(ka)t tartalmaznak, majd sugarzza be ezeket az anyagokat. Elemezze a térhálósító adalékanyag(ok) hatásait, és adjon magyarázatot a tapasztalt változásokra.

6.	Fröccsöntött önerősített polietilén kompozitok fejlesztése
	Konzulens: Dr. Molnár Kolos, Dr. Mészáros László, Yahya Kara
	Készítsen szakirodalmi áttekintést az önerősített polimer kompozitok és azok gyártástechnológiájának területén, különös tekintettel a polietilén esetére. Dolgozzon ki technológiát nagyenergiájú sugárzással térhálósított polietilén szálak felhasználásával létrehozott önerősített kompozitok fröccsöntéssel történő előállítására. Állítson elő a további vizsgálatokhoz megfelelő mennyiségű önerősített kompozit mintát. Vizsgálja meg a minták morfológiáját, főbb mechanikai és termikus tulajdonságát és elemezze a kapott eredményeket.

7.	Gyártástechnológia hatása epoxigyanta kompozitok száltartalmára és éghetőségére
	Konzulens: Pomázi Ákos, Toldy Andrea
	A polimer kompozitok szerkezeti anyagként történő alkalmazását jelentősen elősegítheti a reprodukálható és minél nagyobb mértékben automatizálható gyártástechnológiák bevezetése. Az alkalmazott előállítási módszerek azonban jelentős mértékben befolyásolják a kompozit száltartalmát és éghetőségét. A kutatómunka célja, hogy vizsgálja a különböző iparban alkalmazott gyártástechnológiák (kézi laminálás, préseléssel kiegészített kézi laminálás, injektálás) hatását szénszállal erősített referencia és égésgátolt epoxigyanta kompozitok száltartalmára és éghetőségére. A különböző technológiával készített kompozitok éghetőségi viselkedésének mélyebb megismeréséhez szükséges az égésgátló adalékok esetleges kiszűrődésének vizsgálata Raman-térképezéssel, valamint a szál- mátrix adhézió minősítése pásztázó elektronmikroszkópos felvételek alapján. A kutatómunka emellett kiterjed a szál-mátrix adhéziót befolyásoló tényezők felderítésére, illetve potenciálisan égésgátló hatású és szál-mátrix adhéziót elősegítő szálkezelések kidolgozására.

8.	Akusztikus emissziós lokalizációs módszer pontosságának elemzése nagy deformációk esetén
	Konzulens: Dr. Romhány Gábor,
	Az akusztikus emissziós anyagvizgálat egyik alapfeladata, hogy több érzékelő használatával ne csak az anyagban keletkező jeleket, de azok forrásának helyét is meghatározzuk. Többféle helymeghatározó módszert fejlesztettek ki, ezek közül leginkább a jelbeérkezési időkülönbségen alapuló módszer terjedt el. Ez a módszer azonban csak akkor működik megfelelően, ha a vizsgált szerkezetre felhelyezett érzékelők pozíciója sem változik, illetve a vizsgált szerkezet anyagában a hangterjedési sebesség is állandó. Míg fémek esetén ez teljesül, addig főleg hőre lágyuló mátrixú, folytonos szálerősítésű polimer kompozitok esetén e két feltétel nem áll fenn. A szerkezet nagy deformációt szenvedhet a terhelés közben, ami miatt az érzékelők egymáshoz képest számottevően elmozdulhatnak, továbbá a terhelés során létrejövő és növekvő károsodási zóna miatt változhat az anyagon belüli hangterjedési sebesség. A TDK vagy diplomaterv során a feladat ennek a jelenségnek elvi számításokkal és gyakorlati mérésekkel való bemutatása, illetve javaslattétel a jelenség miatt pontatlanná váló jelforrás meghatározás javítására.

9.	Elasztomerek DMTA vizsgálata
	Konzulens: Dr. Szűcs András
	DMTA berendezéssel a legkülönbözőbb anyagok dinamikus mechanikai tulajdonságait lehet meghatározni rendkívül sok paraméter függvényében. A kutatás célja, hogy az elasztomer késztermékek (téli-nyári, használt-új, utcai-verseny gumiabroncsok) illetve egyéb alapanyagok (nyers keverékek) termo-mechanikai görbéit ismerjük meg. Ezen görbék elemzésével egyaránt meghatározható a keverékek feldolgozhatósága és a késztermékek tulajdonságai is.

10.	Műanyagok granulátum felület térfogat arányának hatása a szárításra és a feldolgozhatóságra
	Konzulens: Dr. Szűcs András
	A legtöbb műszaki műanyag a környezetéből nedvességet vesz, így feldolgozás előtt azokat ki kell szárítani. A szárítás nagy költséggel járó és időigényes folyamat, továbbá a nem megfelelő szárítás számos gyártási nehézséget eredményezhet. A piacon megvásárolható szárító berendezések a szárítási körülményekre hatnak és a granulátum alakját állandónak tekintik. Egy szabadalmaztatott magyar fejlesztés (PCT/HU2015/050005) szerint a granulátum szemek alakjának módosításával a szárítási idő a töredékére csökkenthető. A módszer ipari alkalmazásához azonban további vizsgálatokra van szükség. Fontos megismerni az anyag mozgathatóságát, adagolhatóságát és a tulajdonságainak az esetleges változását is.

11.	Szerszámban történő bevonatolásra alkalmas égésgátló bevonat fejlesztése T-RTM módszerrel előállított poliamid kompozithoz
	Konzulens: Toldy Andrea, Szebényi Gábor
	A kutatás célja olyan ϵ-kaprolaktám alapú égésgátló bevonat fejlesztése, amely szerszámban történő bevonatolással felvihető (in-mould coating)ϵ-kaprolaktám in-situ polimerizációjával előállított szálerősített poliamid kompozitok felületére a T-RTM módszerrel történő gyártás során. A technológiai megvalósítás szempontjából jelentős előrelépést jelent, hogy a termék fő komponensének bejuttatása a szerszámba és a bevonat kialakítása ugyanabban a gyártóegységben történik meg, ami mind a hatékonyság szempontjából, mind munkavédelmi szempontból előnyös. A megvalósítás során a hagyományos additív és a reaktív égésgátlási módszereket is kipróbáljuk, előtérbe helyezve a foszfortartalmú, környezetbarát égésgátlók alkalmazását. Az előállított bevonatokat először a termoanalitikai, éghetőségi eredményeket alapján szűrjük, majd a legjobb eredményt elérő bevonatokat szénszállal szálerősített polimer kompozitok felületére is felvisszük in-mould coating módszerrel, és vizsgáljuk a kompozitok éghetőségét és mechanikai tulajdonságait. A kutatás karokon átívelő együttműködés keretében is megvalósítható, optimális esetben gépészmérnök/vegyészmérnök összetételben. Az elért eredmények hasznosulását két ipari projekt is biztosítja.

12.	Polimerek éghetőségének előrejelzése mesterséges intelligencia alkalmazásával
	Konzulens: Toldy Andrea, Pomázi Ákos
	A kutatás célja egy olyan mesterséges intelligencián alapuló alkalmazás kifejlesztése, amely a polimer szerkezeti tulajdonságai és az alkalmazott égésgátló típusa és mennyisége, valamint a kis léptékű vizsgálatok (termogravimetriai analízis, differenciális pásztázó kalorimetria, oxigénindex, UL-94 szabány szerinti vizsgálat, stb.) eredményei alapján képes megbecsülni a jelentősebb anyag- és költségigénnyel járó nagyobb léptékű éghetőségvizsgálatok eredményeit (begyulladáshoz szükséges idő, maximális hőkibocsátás, teljes hőkibocsátás, stb.). A módszer így alkalmazható lesz az égésgátolt polimer összetételek előzetes szűrésére a fejlesztések során. A kutatás további célja, hogy a feltételezett összefüggéseket a polimer szerkezeti tulajdonságai és az alkalmazott égésgátló típusa és mennyisége, valamint a nagy léptékű éghetőségvizsgálatok eredményei között bizonyítsa. További cél a módszer kiterjesztése a polimer mátrixok vizsgálata után a szálerősített polimer kompozitokra és az égésgátló bevonattal ellátott rendszerekre. A kutatómunka optimális esetben gépész/vegyész/informatikus együttműködésben valósul meg. Előnyt jelent a Matlab és/vagy Python előzetes ismerete.