Diploma témák

A törésmechanikai számítások nagy jelentőséggel bírnak a polimer kompozitok összetett tönkremeneteli módjainak (pl. mátrix repedés) vizsgálatához. A mikroszerkezetben keletkező repedések megbízható numerikus előrejelzése nagymértékben hozzájárul a polimer kompozitok fejlesztéséhez, modellezéséhez. Főbb feladatok: - Irodalomkutatás a szálerősítésű polimer kompozitok tönkremeneteli módjairól és a főbb végeselem szoftverekben (pl. Ansys, Abaqus) elérhető károsodási modellekről (pl. XFEM) - Repedésterjedési feladatok végeselemes szimulációja, hálófüggetlenségi és paraméterérzékenységi vizsgálatok elvégzése - Az egyes módszerek által kapott eredmények összehasonlítása, főbb korlátok azonosítása - Egyszerű repedésterjedési mérési környezet megtervezése, mérések elvégzése, numerikus modellek validálása - Eredmények összefoglalása

A fröccsönthető, rövid szálerősítésű polimer kompozitok autóipari alkalmazása jelentős, többek között a hatékony tömeggyárthatóságuknak, valamint a kiváló tömeg-merevség arányuknak köszönhetően. Ezen anyagok mechanikai modellezése anizotróp megközelítést igényel, ahol az erősítőszálak lokális orientációját is figyelembe kell venni. Főbb feladatok: - Irodalomkutatás a rövid szálerősítésű polimer kompozitok tönkremeneteli módjairól és az anizotróp végeselemes modellezés lehetőségeiről - Húzó és nyomóvizsgálatok megtervezése, elvégzése egy rövid szálerősítésű polimer kompozit anyagon - Anizotróp anyagmodell létrehozása húzó és nyomóvizsgálatok egyidejű figyelembevételével - Ansys és Digimat szoftverekben elérhető modellezési lehetőségek összehasonlítása - Végeselemes szimulációk futtatása, eredmények összefoglalása

A gumitömítések biztonságkritikus gépelemek, tönkremenetelük jelentős károsodáshoz vezethet. Éppen ezért, az autóiparban nagy hangsúlyt fektetnek a tömítések szimulációs módszereinek fejlesztésére. Ezen gépelemek végeselem szimulációja összetett feladat, a jelentős geometriai és anyagi nemlinearitás mellett, összetett terhelések és nemlineáris kontaktok is megjelennek. Főbb feladatok: - Irodalomkutatás a gumitömítések anyagmodellezési lehetőségeiről és az alkalmazandó végeselemes technikákról (geometriai, anyagi és peremfeltételi nemlinearitások) - Egy villanymotorban használt statikus tömítés végeselemes modelljeinek (2D és 3D) felépítése Ansys végeselemes szoftverben - A tömítés szerelése és üzemes során kialakult erő és kontakt nyomás elemzése, figyelembe véve a villanymotor-komponensek előfeszítését - Eredmények elemzése, összefoglalása

A feladat során egy meglévő konstrukció főbb részegységeit, vázelemeit kell szilárdságilag ellenőrizni. Az összetett geometria miatt az ellenőrzéshez végeselemes eljárást kell alkalmazni, és javaslatot kell tenni a geometria feszültségállapot alapján történő egyszerűsítésére vonatkozóan. 1. Irodalomkutatás: Ismertesse a mérőberendezés feladatát és konstrukciós felépítését. Mutassa be a terhelési állapot(oka)t! 2. Készítsen végeselemes modellt a terhelési állapot(ok) ellenőrzéséhez és futtassa le a számításokat! 3. Értékelje a számítások eredményeit a szerkezet feszültségi- és alakváltozási állapota alapján. 4. Tegyen javaslatot a szerkezet geometriájának módosítására az eredmények alapján.

A feladat célja egy kerék főbb geometriai méretváltozásainak elemzése a kerék feszültségi- és alakváltozási állapotára vonatkozóan. A feladat elvégzéséhez végeselemes technikát kell felhasználni. 1. Irodalomkutatás: Ismertesse a kerekek függőleges terhelésre bekövetkező alakváltozását, a lehetséges méretezési / ellenőrzési eljárásokkal együtt. Térjen ki a kerék átmérőjének és szélességének hatásaira a kerék feszültségi állapotában és alakváltozásában egyaránt. 2. Készítsen összetett (több alkatrészből álló) végeselemes modellt a megfelelő anyagmodellek felhasználásával. 3. Elemezze a kerék átmérőjének és szélességének változását a kerék feszültségi- és alakváltozási állapotát tekintve. 4. A beépítési körülmények ismeretében tegyen javaslatot a kerék főbb méreteinek értékeire, készítse el az összeállítási rajzát!

A feladat célja egyszerű anyagvizsgálatoknak megfelelő numerikus szimulációk készítése, az egyes anyagmodellek felhasználhatósági határainak meghatározása. A számításokat meglévő mérési eredmények alapján kell validálni és verifikálni. 1. Irodalomkutatás: Végeselemes módszer bemutatása, műanyag anyagvizsgálatok és a dolgozat szempontjából releváns ismertetése. 2. Adott anyagvizsgálatoknak megfelelő egyszerű végeselemes modellek készítése különböző anyagmodellek felhasználásával. 3. A megkapott mérési eredmények ismeretében az egyes végeselemes modellek értékelése, felhasználhatósági határuk meghatározása.

Ismétlődő igénybevétellel terhelt alkatrészek esetén a törést okozó fáradási repedés a kritikus síkban terjed, melynek meghatározására a feszültség és alakváltozás történet ismeretében többféle módszer is ismert. A feladat célja egy olyan grafikus felhasználói felülettel is rendelkező program írása, amely a feszültség és alakváltozás történetet az adott ciklus során szövegfájlból olvassa be, majd a kritikus sík orientációját a vizsgált pontban grafikusan is megjeleníti.

1. Irodalomkutatás végrehajtása. 2. Stratégia kidolgozása ACPS specifikus kísérleti méréshez. 3. Csavarkötés vizsgálati mérés tervezése (folyamat, és a szükséges eszközök). 4. Meghúzási nyomaték – és nyomatékveszteség mérése. 5. Készülék koncepciók összehasonlítása 6. Végeselem modellek készítése, futtatása, összehasonlítása, validáció, és következtetések levonása.

1. Irodalomkutatás végrehajtása. 2. ACPS termékek felépítésének megismerése. 3. Igénybevételi módok összegyűjtése. 4. Alkatrész optimalizálás legnagyobb megengedett elmozdulás kritériummal 5. Alkatrész optimalizálás legnagyobb megengedett terhelés kritériummal 6. Eredmények összehasonlítása, javaslatok ismertetése 7. Tervdokumentáció összeállítása

Mérőberendezés tesztelése. A feladat során egy meglévő mérőgép segítségével kell a szabványoknak megfelelő méréseket, teszteket végezni különböző anyagú és / vagy geometriájú kerekek esetén. A feladat során részletes mérési tervet kell készíteni, amelyek után a mérések elvégzése, értékelése és a felmerülő hibák javítása is a feladat részét képezi. 1. Irodalomkutatás: Ismertesse a kukakerekekre vonatkozó szabványokat, térjen ki a tesztelésre vonatkozó feltételekre. Mutassa be a mérni kívánt kerekek geometriáját és anyagminőségeit. 2. Készítsen részletes mérési tervet. 3. Végezze el a mérési tervben megtervezett méréseket. 4. Értékelje a mérési eredményeket.

A feladat célja a tanszéken rendelkezésre álló ikertárcsás mérőberendezéssel, különböző csúszási viszonyok esetén vizsgálni a kerék-sín kapcsolat érintkezése során kialakuló hőmérsékletmezőt és az érintkezésben részt vevő alkatrészek tönkremenetelének módját, valamint élettartamát. A méréseket végeselem környezetben reprodukálva egy validált numerikus modellel meghatározhatók az alkatrészek fáradási paraméterei is.

A feladat célja egy kukákra szerelhető kerék design-változatainak kidolgozása. A munka során fel kell térképezni a kerékre vonatkozó szabványokat, amelyek alapján a kerék befoglaló geometriájának meghatározása az egyik fő feladat. Ezután a gyártástechnológiai sajátosságok figyelembe vételével több design-t kell kidolgozni, amelyben figyelmet kell fordítani a kerék szerelhetőségének biztosítására is. Főbb mérföldkövek az alábbiak: 1. Irodalomkutatás: Kukakerékre vonatkozó szabványok kutatása, összefoglalása. Főbb követelmények azonosítása. Kerék geometriák feltérképezése a különböző gyártástechnológiák esetén. 2. A kerék főbb méreteinek rögzítése. 3. Termékkoncepciók képzése és értékelése. 4. Végleges koncepció CAD modelljének kidolgozása.