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. | Polipropilén alapú termoplasztikus dinamikus vulkanizátumok fejlesztése újfajta beadagolással |
| | Konzulens: Dr. Bárány Tamás, Simon Dániel Ábel |
| Habár a termoplasztikus elasztomerek tulajdonságai némely jellemző tekintetében a hagyományos gumiké alatt marad, egyre szélesebb körben elerjedtek. Ennek fő oka ömlesztéssel való fel- és újrafeldolgozhatóságukban rejlik. A termoplasztikus elasztomerek egyik típusa a termoplasztikus dinamikus vulkanizátumok (TDV), ahol az elasztomer fázis eloszlatását követően in situ térhálósításával alakítjuk ki a termoplasztikus elasztomert. A gyártás során a termoplasztikus polimer és a kaucsukkeverék egyidejű beadagolása szükséges. Azonban az alapanyagok eltérő formája és viselkedése miatt az egyenletes beadagolás nehézkes, továbbá a meghatározott tömegarány pontos fenntartása fontos a megfelelő minőség eléréséhez. Ezt figyelembevéve a beadagolás egyszerűsíthető egyetlen, már az összes alkotót tartalmazó keverék beetetésével.
A kaucsukok nagy mennyiségű adalék befogadására képesek, így a termoplasztikus fázis (PP) por formájában hozzáadható már a kaucsukkeverék előállításánál a kívánt tömegszázalékban. A kutatás célja ennek az új módszernek a kifejlesztése, optimálása. |
| 2. | A gumi fázis jellemzőinek hatása a termoplasztikus dinamikus vulkanizátumok tulajdonságaira |
| | Konzulens: Dr. Bárány Tamás, Simon Dániel Ábel |
| Habár a termoplasztikus elasztomerek tulajdonságai némely jellemző tekintetében a hagyományos gumiké alatt marad, elterjedésük folyamatosan nő. Ennek fő oka ömlesztéssel való feldolgozhatóságukban rejlik. A termoplasztikus elasztomerek egyik típusa a termoplasztikus dinamikus vulkanizátumok (TDV), ahol az elasztomer fázis eloszlatását követően in situ térhálósításával alakítjuk a termoplasztikus elasztomert. A jelenlegi fejlesztés polipropilén alapú TDV-k esetében fontos a gumi fázis optimálása, amely alkalmas lesz devulkanizált gumiabroncsőrlet befogadására, valamint jó kapcsolatot biztosít a devulkanizált őrlet és a PP mátrix között. |
| 3. | Devulkanizált gumiőrlet alkalmazása gumikeverékekben: receptúrafejlesztés |
| | Konzulens: Dr. Bárány Tamás, Simon Dániel Ábel |
| A gumik széleskörű elterjedése, ami ma is töretlenül tart, a vulkanizációval indult el. A létrejövő gyengén térhálós szerkezetű elasztomerek számos pozitív tulajdonsággal bírnak, amik igény szerint, széles skálán változtathatók a megfelelő receptúra alkalmazásával. Azonban a térhálós szerkezet miatt újrahasznosíthatóságuk nehezen megoldható, korlátozott. Térhálós elasztomerek anyagában történő újrahasznosításához a láncok közötti térhálókötések részleges vagy teljes felbontása szükséges, amelyet különböző devulkanizációs módszerekkel érhetünk el. Számos kutatás bizonyította, hogy mikrohullámú sugárzással egyszerű és hatásos devulkanizáció érhető el, amely során a térhálós elasztomer szemcsék térhálójának C-S és S-S kötései felszakadnak és lánchurkolódásra képes molekulák jönnek létre. Így az elasztomer fázis és a devulkanizált gumiőrlet között jó adhézió alakulhat ki, amely hatására a mechanikai tulajdonságok nem csökkennek számottevően. A devulkanizált elasztomer újravulkanizálása szükséges ahhoz, hogy ismételten térhálós elasztomerként alkalmazhassuk. Fontos megismerni, hogy a mely kaucsuk milyen receptúrával alkalmas a devulkanizált gumiabroncsőrlet befogadására, így a kutatás fő célja a befogadó kaucsuk receptúra fejlesztése, valamint a hozzáadagolt devulkanizált gumiőrlet mennyiségének optimálása. |
| 4. | 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.
Feladatok részletezése:
1. félév:
Végezzen részletes irodalomkutatást a szál-mátrix adhéziónak az unidirekcionális szén- és üvegszál erősítésű epoxi kompozitok mechanikai tulajdonságaira és tönkremeneteli módjára gyakorolt hatásának témakörében.
Foglalja össze a szakirodalomban talált adatokat és pontosítsa a kísérleti munka céljait, az adhézió csökkentésére alkalmazható módszereket. Tegyen javaslatot arra nézve, hogy a szén vagy az üvegszál alapú kompozitok esetén van esély jobb eredmények elérésére.
Készítsen kísérlettervet normál és mesterségesen lerontott adhéziójú kompozit anyagok vizsgálatsorozatára, az adhézió húzó mechanikai tulajdonságokra gyakorolt hatásának kimutatására.
2. félév:
Találjon megfelelő módszereket az adhézió mesterséges lerontására, majd gyártson a kísérlettervnek megfelelő minta anyagokat és húzó próbatesteket.
Végezzen húzóvizsgálatokat az előkészített próbatesteken.
Értékelje ki és foglalja össze a vizsgálatok eredményeit, amjd vonja le következtetéseit. |
| 5. | Szívós hibrid kompozitok teljesítményének növelése a rétegek határfelületének módosításával |
| | Konzulens: Czél Gergely |
| A közelmúltban kifejlesztésre kerültek egy szívós viselkedésű epoxi mátrixú üvegszál/szénszál és szénszál/szénszál hibrid kompozit anyagok. A kedvező szívós feszültség-nyúlás választ lehetséges még tovább javítani a rétegek közötti határfelületek tulajdonságainak módosításával. A diplomaterv célja, hogy megvizsgálja a rendelkezésre álló módosítási technológiák segítségével elérhető eredményeket, még tovább javítva ezzel az anyag szívós viselkedését, károsodás tűrését. Ha megfelelő eljárást találunk a rétegközi tulajdonságok javítására, az jelentősen elősegítheti az új anyagok elterjedését.
Feladatok részletezése:
1. félév:
Végezzen részletes irodalomkutatást a szálerősítésű kompozitok rétegközi tulajdonságainak javítása témakörben.
Foglalja össze a szakirodalomban talált adatokat, rétegközi tapadás illetve szívósság növelő eljárásokat és válassza ki az alkalmazható módszereket és anyagokat a laborban elérhető technológiák figyelembe vételével.
Készítsen kísérlettervet a határfelületi módosítás hatásának kimutatására alkalmas anyagok, konfigurációk és egyszerű mérési elrendezések tekintetében.
2. félév:
Gyártson a kísérlettervnek megfelelő minta anyagokat és húzó próbatesteket.
Végezzen vizsgálatokat az előkészített próbatesteken.
Értékelje ki és foglalja össze a vizsgálatok eredményeit, majd vonja le következtetéseit.
|
| 6. | Hagyományos és biopolimer fóliák együttes újrahasznosíthatóságának vizsgálata |
| | Konzulens: Dr. Czigány Tibor, Gere Dániel |
| Leírás:
A környezettudatos gyártók amellett, hogy részben vagy teljesen újrahasznosított alapanyagból gyártják termékeiket, egyre nagyobb mennyiségben alkalmaznak a kőolaj alapú műanyagok helyett vagy mellett biopolimereket is. Azonban a szelektív hulladékgyűjtés még nincs felkészülve ezek szeparált gyűjtésére, ezért az újrahasznosítás során összekeveredhetnek. A kőolaj alapú polimerek újrahasznosítása már jól működik, és a biológiailag lebontható polimerek organikus újrahasznosítására (pl. ipari komposztálás) is van már lehetőség, azonban felmerül a kérdés, hogy mi történik a kőolaj alapú és biopolimer keverékek esetén. Hogyan változnak a mechanikai, morfológiai és reológiai tulajdonságok, mi történik a feldolgozás során?
Feladatok:
1. Végezzen irodalomkutatást a kőolaj- és bioalapú polimer keverékek területén, térképezze fel, hogy a fizikai újrahasznosítás során melyek keveredésére van reális esély! Részletesen elemezze, hogy a kőolaj- vagy a bioalapú polimer jelenléte, mint „szennyező” hogyan befolyásolja a mechanikai és morfológiai tulajdonságokat PE-PLA keverékekben!
2. Ikercsigás extruder segítségével készítsen különböző arányú LDPE-PLA keverékeket! Az elkészült keverékekből gyártson síkfóliát, majd stancolással készítsen szabványos próbatesteket az elhúzási iránnyal párhuzamosan és merőlegesen is!
3. Végezzen statikus és dinamikus mechanikai vizsgálatokat az elkészült próbatesteken, majd pásztázó elektronmikroszkóppal vizsgálja meg a minták morfológiai szerkezetét!
4. Értékelje a kapott eredményeket, majd tegyen javaslatot a keverékek gyakorlati hasznosítására, felhasználására! |
| 7. | 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. |
| 8. | Lapszerű hajlékony kompozitok biaxiális húzásra kialakuló deformációjának elemzése |
| | Konzulens: Dr. Halász Marianna, 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). |
| 9. | 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. |
| 10. | Politejsav (PLA) lemezek alakítási folyamatának elemzése vákuumformázási technológia esetén |
| | Konzulens: Dr. Kovács Norbert Krisztián, Dr. Pölöskei Kornél |
| A diplomamunka keretében a hallgató részletesen megismerkedhet a vákuumformázási technológiával, a formázás során fellépő hibákkal és azok kiváltó okaival, valamint alakítószerszám tervezésének alapjaival. A hallgató feladata a diplomamunka keretében az alakítási folyamatok során bekövetkező deformációs folyamatok megismerése és politejsav lemezek esetén annak elemzése (nagysebességű kamera, numerikusszámítás). További feladata a fellépő termikus folyamatok követése (hőkamera) és annak a vákuumformázott termék szerkezetére gyakorolt hatásának a tanulmányozása (mechanikai és morfológiai vizsgálatok). |
| 11. | Módosított politejsav lemezek alakíthatóságának vizsgálata vákuumformázási technológia esetén |
| | Konzulens: Dr. Kovács Norbert Krisztián, Dr. Pölöskei Kornél |
| A szakdolgozat keretében a hallgató részletes irodalomkutatás keretében megismerkedik a vákuumformázás technológiájával, a vákuumformázott termékek minősítési lehetőségeivel, továbbá a tipikusan erre a célra alkalmazott alapanyagokkal. A félév során a hallgató feladat, PLA lemezek és módosított PLA lemez alakíthatóságának a tesztelése vákuumformázási technológia esetén. A szakdolgozat célja annak kimutassa, hogy a PLA lemezek különböző célból történő módosítása (hőállóság növelés, szívósítás) hatással van-e a lemezek alakíthatóságára, és ha igen akkor milyen mértékben. A hallgatónak a kísérleti munka keretében azonos geometria kialakítású, de eltérő nyújtási arányú szerszámokkal kell vákuumformázásokat végezni, majd a kész termékeket minősítenie majd egymással illetve referencia anyagokkal (PS, PET) összevetnie. |
| 12. | Politejsav reaktív térhálósítása az üveges átmeneti hőmérséklet fokozása céljából |
| | Konzulens: Dr. Mészáros László, Dr. Kmetty Ákos, Litauszki Katalin |
| 13. | 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!
|
| 14. | A nagyenergiájú besugárzás ömledékfúvással előállított polietilén mikroszálakra gyakorolt hatásának vizsgálata |
| | Konzulens: Dr. Molnár Kolos, Dr. Mészáros László |
| A Tanszék Laboratóriumában egy friss fejlesztésnek köszönhetően a közelmúltban lehetőség nyílt mikroszálak ömledékfúvással történő előállítására. A polietilén szálak bizonyos alkalmazásai esetében kulcsfontosságú a termikus stabilitás. Az előállítandó szálak nagy energiájú besugárzásának hatására jellemzően térhálósodás zajlik le, amely javítja ezt a tulajdonságot.
A TDK/szakdolgozat célja megfelelő minőségű mikroszálak előállítása a kísérleti gépen és a szálak termikus és mechanikai minősítése a besugárzási dózis függvényében.
1. Végezzen irodalomkutatást az ömledékfúvás (melt blowing) területén, különös tekintettel az előállítási paraméterek szálakra gyakorolt hatására. Mutassa be a nagyenergiájú sugárzás polietilénre gyakorolt hatását és a kapcsolódó alkalmazásokat.
2. Állítson elő a további vizsgálatokhoz megfelelő mennyiségű mikroszálakat ömledékfúvással és végezze el annak besugárzását különböző, a szakirodalom alapján meghatározott dózisokkal.
3. Végezzen termikus és mechanikai vizsgálatokat a vizsgálati mintákon és minősítse azokat. Adjon anyagszerkezettani magyarázatot a tapasztalt változásokra.
|
| 15. | 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!
|
| 16. | EPDM gumi termomechanikai devulkanizációja |
| | Konzulens: Dr. Pölöskei Kornél, Pirityi Dávid Zoltán |
| A munka során a hallgató betekintést nyerhet a legfontosabb gumiipari technológiákba, illetve számos egyéb mérési módszerrel is megismerkedhet, többek között a Soxhlet-extrakcióval,a GPC-vel, vagy a Flory-Huggins duzzasztásos eljárással. A munka célja a peroxidos és kénes EPDM vulkanizátumok viselkedésének tanulmányozása, termomechanikai kezelésük eredményességének mérése, majd a devulkanizáció optimalizációja. |
| 17. | EPDM gumi mikrohullámú devulkanizációja |
| | Konzulens: Dr. Pölöskei Kornél, Pirityi Dávid Zoltán |
| Tanszékünk kitüntetett fejlesztési iránya a gumi hulladék minél környezettudatosabb újrahasznosításának kutatása a műszaki tulajdonságok jelentős romlása nélkül. A munka célja az EPDM gumi mikrohullámú devulkanizációjának vizsgálata. A mikrohullámú kezelés beállításainak finomhangolása a mérési eredmények fényében. A keletkező minták térhálósűrűségének, illetve oldható anyag tartalmának mérésén keresztül a munka végső célja, hogy megállapítsuk, hogy alkalmas-e a mikrohullámú kezelés az EPDM anyagában történő újrahasznosítására. |
| 18. | Égésgátló hatású gelcoat fejlesztése epoxigyanta kompozitokhoz |
| | Konzulens: Pomázi Ákos, Toldy Andrea |
| A dinamikusan fejlődő polimer-mérnöki alkalmazások szélesebb körű elterjedésének számos területen gátat szab a polimer mátrix éghetősége. Az egyre szigorodó biztonságtechnikai elvárások szükségessé teszik az alkalmazott polimer rendszerek hatékony égésgátlását, a mechanikai és egyéb tulajdonságaik szinten tartása vagy esetleges javítása mellett. Az égésgátlók mátrixban történő alkalmazása mellett különösen hatékony égésgátlási módszer, ha az égésgátlót tartalmazó polimert bevonatként visszük fel a kompozit külső felületére. A többrétegű szerkezet előnye, hogy így az égésgátló nem csökkenti az alappolimer mechanikai tulajdonságait és üvegesedési hőmérsékletét, továbbá a célzott felületi égésgátlás lehetővé teszi a szükséges adalék mennyiségének csökkentését, ami egyrészt költségcsökkenést jelent, másrészt környezetvédelmi szempontból is előnyös. A feldolgozás szempontjából továbbá kedvező, hogy ezzel a módszerrel elkerülhető a szilárd fázisú égésgátlók egyenlőtlen eloszlása, illetve kiszűrődése injektálásos technológiák során. A korábban kifejlesztett bevonatok azonban nem biztosítottak megfelelő esztétikai minőséget és mechanikai védelmet, időjárásállóságuk, dörzs- és kopásállóságuk korlátozott volt. Ezek a hátrányok kiküszöbölhetők multifunkcionális ún. gelcoat típusú égésgátló hatású bevonatok fejlesztésével. A gelcoat alkalmazásával a kívánt funkciók anélkül biztosíthatók, hogy a kompozit alkatrész tömbfázisbeli tulajdonságai megváltoznának. A jelenleg alkalmazott felviteli módok közös jellemzője, hogy a késztermékre egy külön lépésben utólag viszik fel a bevonatot, ami megnehezíti a gyártástechnológia méretnövelését és automatizálását.
A kutatás célja egy olyan égésgátló hatású gelcoat bevonat fejlesztése, amellyel biztosíthatók a gépjárműipar és egyéb további iparágak egyedi igényei, továbbá lehetővé teszi a bevonat felvitelét a termékgyártással azonos technológiai lépésben. |
| 19. | 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. |
| 20. | 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.
|
| 21. | Fröccsöntési paraméterek hatása a PET kristályosságára és mechanikai tulajdonságaira |
| | Konzulens: Dr. Suplicz András, Dr. Tábi Tamás |
| A diploma célja, hogy feltárjuk a fröccsöntési paraméterek és a polietilén-tereftalát tulajdonságai közötti kapcsolatokat.
1, Végezzen széleskörű irodalomkutatást, amelyben bemutatja a polietilén-tereftalát főbb jellemzőit, feldolgozási módszereit, valamint műszaki célú alkalmazhatóságának lehetőségeit.
2, Készítsen kísérlettervet, amely alapján elemezni tudja a polietilén-tereftalát feldolgozási paraméterei és kristályossága közötti összefüggéseket.
3, Gyártsa le kísérletterve alapján a próbatesteket, majd végezzen rajtuk termikus és mechanikai vizsgálatokat. Mutassa be a kristályosság, a mechanikai tulajdonságok és a feldolgozási paraméterek közötti összefüggéseket.
4, Értékelje a kapott eredményeket, javasoljon továbblépési lehetőségeket. |
| 22. | In-situ polimerizációval előállított poliamid6 minták felületi minőségének jellemzése |
| | Konzulens: Dr. Suplicz András, Semperger Orsolya |
| Végezzen irodalomkutatást az autóipari polimer termékek felületi minőségének jellemzése témakörében.
Mutassa be a felületek minősítésére alkalmas vizsgálati eljárásokat és módszereket.
Vizsgálja meg és értékelje az in-situ polimerizációval készített poliamid6 minták felületéi jellemzőit. |
| 23. | Rövid szállal erősített, in-situ polimerizációs eljárással előállított poliamid6 fejlesztése autóipari alkalmazásokhoz |
| | Konzulens: Dr. Suplicz András, Semperger Orsolya |
| Végezzen széleskörű irodalomkutatást a poliamid6 in-situ polimerizációval történő előállítása témakörben. Mutassa be folyamat során a töltő- és erősítőanyagok társításának módszerét.
Tervezzen kísérleti berendezést az adalékanyagok megfelelő bevitele érdekében.
Gyártsa le a kísérleti berendezést, majd végezzen vele előkísérleteket a minták gyárthatóságának tesztelésére. |
| 24. | Elektromosan vezető polimerek töltőanyagrendszerének fejlesztése hidrogéncellák bipoláris lemezeihez |
| | Konzulens: Dr. Suplicz András, Semperger Orsolya |
| A munka fő célja a bipoláris lemezekhez alkalmazott töltőanyagrendszerek fejlesztése. Cél, hogy kidolgozzunk több mono- és hibrid töltőanyagrendszert, majd vizsgáljuk azok elektromos vezetőképességre gyakorolt hatását polimer alapú mátrixanyag alkalmazása esetében. Vizsgáljuk továbbá a kifejlesztett anyagok hagyományos fröccsöntési technológiával történő feldolgozhatóságát. A kompaundok előállítása után az anyagok reológiai tulajdonságait megvizsgálva a feldolgozhatóságuk alapján meghatározzuk az optimális töltőanyagtartalmat. Az optimalizált anyagösszetétel meghatározását követően hagyományos fröccsöntési technológia felhasználásával mintákat készítünk, amelyeknek vizsgáljuk az elektromos vezetőképességét és mechanikai tulajdonságait. |
| 25. | 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! |
| 26. | Fröccsöntés során fellépő szegregáció diszkrét elemes modellezése |
| | Konzulens: Dr. Szabó Ferenc |
| Végezzen irodalomkutatást a fröccsöntés közben fellépő szegregációs folyamatok témakörében, mutassa be a szegregáció hatásait a termék jellemzőire!
Mutassa be a szegregáció modellezésének lehetőségeit, kiemelten kezelve a diszkrét elemes modellezést!
Végezzen előkísérleteket a szegregációs folyamat jellemzőinek meghatározásához szükséges mérési módszer és próbatest geometria meghatározására!
Dolgozzon ki olyan eljárást, amelynek segítségével modellezni tudja a fröccsöntött termékekben fellépő szegregációt diszkrét elemes modellezés segítségével!
A szimulációs szoftver által számított adatokat hasonlítsa össze a valós mérések eredményeivel!
Eredményei alapján mutasson rá a továbblépési lehetőségekre, amelyek segítségével a modellek pontossága tovább javítható! |
| 27. | Kompozitok szívósságnövelése kombinált módszerekkel |
| | Konzulens: Dr. Szebényi Gábor, Magyar Balázs |
| 1. Készítsen irodalomkutatást szálerősített kompozitok szívósságnövelési lehetőségeinek területén. Térjen ki a kompozitok jellemző tönkremeneteli formáira, és az ezekben rejlő lehetőségekre.
2. Végezzen kísérletek az adhézió módosításával és a mátrix módosításával növelt szívósságú kompozitok létrehozása céljából.
3. Értékelje az ereményeket, tegyen javaslatot a további fejlesztési lehetőségekre. |
| 28. | Fröccsöntés adagolási folyamatának tanulmányozása |
| | Konzulens: Dr. Szűcs András |
| Fröccsöntési folyamat egyik legfontosabb fázisa a granulátumszemek megömlesztése, azaz adagolás. A csiga kezdetben a behúzó szakasz közelében granulátum szemcséket szállít, aztán a szemcséket és megömlött anyagrész keverékét, majd a homogenizáló szakaszban már csak a tiszta ömledéket. A torlónyomással csigafordulattal és a henger hőmérséklet profiljával lehetünk hatással a folyamatra, az azonban máig nem ismert, hogy ezen paraméterek kombinációja miként hat az adagolási időre, anyag hőmérsékletére és az adag hőmérsékleti eloszlására. Fontos része a kutatásnak, hogy meghatározzuk, milyen mérésekkel lehet az optimális paraméterkombinációt meghatározni. |
| 29. | Fröccsöntési folyamat optimalizációja szerszámnyomás-görbék alapján |
| | Konzulens: Dr. Szűcs András |
| A fröccsöntőgépen mért folyamatparaméterek nem minden esetben szolgáltatnak kellően pontos információt több fészkes szerszámok beállítása során, így a technológiai folyamat optimalizációjában is korlátozottan alkalmazhatók a mért gépi értékek. A kutatás célja, hogy a szerszámnyomás-görbéket felhasználva meghatározzunk egy optimalizációs folyamatot, ami általánosságban felhasználható szerszámvalidáció során anyagtól, géptől és terméktől függetlenül.
A kutatáshoz műszerezett szerszámokat és Cavity Eye szenzor hálózatokat használunk fel. |
| 30. | 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. |
| 31. | 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. |
| 32. | Polimer kompozitok határfelületi adhéziójának módosítása 3D nyomtatással |
| | Konzulens: Dr. Tamás-Bényei Péter, Dr. Szebényi Gábor, Magyar Balázs |
| A mérnöki gyakorlatban az egyik legnagyobb kihívást a szerkezetek tervezett anizotrópiája jelenti, amelyhez a 3D nyomtatás egy optimális megoldást nyújthat. A 3D nyomatatás a határfelületi adhézió tervezett módosítását is lehetővé teszi az erősítőanyag és mátrixanyag közti kapcsolat javításával, avagy lerontásával.
A feladat végrehajtásához szükséges teendők a következőek:
Készítsen átfogó irodalomkutatást a polimer kompozitok adhéziójával és módosítási lehetőségeivel, továbbá mérési módszereivel kapcsolatban.
A kísérletek végrehajtásához keressen összeférhető hőre lágyuló polimereket, válassza ki a próbatestek elkészítéséhez szükséges alapanyagokat. Készítsen el különböző anyagú és mintázatú lemezeket a tulajdonságok elemzéséhez.
Hajtson végre az elkészített mintákon mechanikai és morfológiai vizsgálatokat. Elemezze a mintázat és az összetevők hatását a mechanikai tulajdonságokra. |
| Bővebb tájékoztató |
| 33. | Hibrid erősítőanyagok felületkezelése 3D nyomtatási eljárással |
| | Konzulens: Dr. Tamás-Bényei Péter, Dr. Szebényi Gábor, Magyar Balázs |
| Bővebb tájékoztató |
| 34. | Égésgátolt kompozitok gyártására szolgáló injektáló-szerszám kitöltésének vizsgálata |
| | Konzulens: Dr. Tamás-Bényei Péter, Dr. Szebényi Gábor, Pomázi Ákos |
| Bővebb tájékoztató |
© 2014 BME Polimertechnika Tanszék - Készítette: Dr. Romhány Gábor
