Mechanika és járműszerkezetek

Gépjármű sebességváltók kapcsolhatósága – Kapcsolóköröm kopás hatásának vizsgálata a fokozat kapcsolhatóságára

Előzmények:

Napjainkban az automatizált kézi kapcsolású sebességváltók (AMT) egyre népszerűbbek lesz Európában. A sebességváltás során a kapcsolást szinkron szerkezet végzi, amelynek egyik fő része egy körmös tengelykapcsoló. A körmös kapcsoló kapcsolhatósága a sebességváltó és az aktuáló rendszer számos tulajdonságától függ. A téma megértéséhez három fő részrendszer alapos vizsgálata szükséges, amelyek az alábbiak: a sebességváltó forgó elemei, a fokozat kapcsoló aktuátor rendszer, és az erőátviteli rendszer a sebességváltótól a kerekekig.

A fokozatkapcsolás kutatása 10 évvel ezelőtt indult a tanszéken. PhD értekezések és MSc diplomatervek készültek szinkronszerkezet viselkedése és körmös kapcsoló kapcsolhatósága a témában.

A kutatás célja:

Körmös kapcsoló kapcsolhatóságának vizsgálata nagy fordulatszám különbség esetén. Kapcsolat találása a köröm élek kopása és a kapcsolhatóság között. Az élkopás mechanizmusának megértése. Aktuátor beállítások találása a kopás minimalizálásához.

Várható tudományos eredmények:

Élkopás új modellje. Túlzott kopás elkerülését lehetővé tevő, vagy kopást figyelembe vevő aktuálási paraméterek a tervezett élettartamra.

Témavezető: Lovas László

Gépjármű sebességváltók kapcsolhatósága – Sebességváltó felépítésének hatása a fokozat kapcsolhatóságára

Előzmények:

Napjainkban az automatizált kézi kapcsolású sebességváltók (AMT) egyre népszerűbbek lesz Európában. A sebességváltás során a kapcsolást szinkron szerkezet végzi, amelynek egyik fő része egy körmös tengelykapcsoló. A körmös kapcsoló kapcsolhatósága a sebességváltó és az aktuáló rendszer számos tulajdonságától függ. A téma megértéséhez három fő részrendszer alapos vizsgálata szükséges, amelyek az alábbiak: a sebességváltó forgó elemei, a fokozat kapcsoló aktuátor rendszer, és az erőátviteli rendszer a sebességváltótól a kerekekig.

A fokozatkapcsolás kutatása 10 évvel ezelőtt indult a tanszéken. PhD értekezések és MSc diplomatervek készültek szinkronszerkezet viselkedése és körmös kapcsoló kapcsolhatósága a témában.

A kutatás célja:

A sebességváltó felépítésének hatása a kapcsolhatóságra. A kapcsolhatóságot modellező tervezést segítő numerikus eszköz készítése.

Várható tudományos eredmények:

A sebességváltó tervezést segítő új tudományos eszköz.

Témavezető: Lovas László

Gépjármű sebességváltók kapcsolhatósága – Kerékcsavarok lazulásának vizsgálata

Előzmények:

Magyarországon a statisztikák szerint havonta két haszonjármű kereke szabadul el a haladó járműről. A szabadon guruló kerék és a kerekét vesztett haszonjármű egyaránt veszélyes a forgalomban. A kerekek elszabadulásának szokásos oka a kerékcsavarok automatikus meglazulása.

A kutatás célja:

A súrlódás vizsgálata a csavarmeneten és a csavarfej alatt, időben változó nagyságú és térben változó irányú terhelés mellett. A deformáció megismerése a csavarmeneten és a csavarfej alatt. Laza anya lepörgési mechanizmusának megértése.

Várható tudományos eredmények:

A csavarkötés lazulásának pontosított modellje. Mérőszám kidolgozása a kerékcsavar lazulás veszélyének jellemzésére.

Témavezető: Lovas László

Járműalkatrészek végeselemes modelljének validálása

Előzmények:

A végeselemes analízis és az azon alapuló szimulációk alapvető fontosságúak a járműiparban. Alkatrész szinttől a komplett jármű szintjéig számtalan modell készül és kerül használatba a fejlesztés során. A modell szimulációk pontossága akkor megfelelő, ha a numerikus modell rendszer viselkedése jól követi a valós szerkezetek valós viselkedését. Ehhez a lehető legpontosabban ismerni kell a valós rendszer megfelelő paramétereit, és beépíteni a numerikus modellbe. A validáció fontos területe a dinamikai jellemzők azonosítása. Egy numerikus modell rendszer finomhangolásához mindig szükségesek mérési adatok. Az ehhez szükséges elméleti tudás és gyakorlati tapasztalat a tanszéken rendelkezésre áll.

A kutatás célja:

A cél olyan módszer kidolgozása, amely alkalmas numerikus modellek pontosságának ellenőrzésére valós szerkezeteken végzett mérések alapján. A módszernek alkalmazhatónak kell lennie rögzítések, anyagjellemzők, gerjesztett rezgések, saját frekvenciák, csillapítás, stb. paraméterek meghatározásához.

Várható tudományos eredmények:

Validációs módszer végeselemes szimulációkhoz, prototípus mérések és optimáló tesztek számára.

Témavezető: Lovas László

Járműalkatrészek anyaga csillapítási mechanizmusának identifikációja

Reológiai modellek tanulmányozása. Anyagtulajdonságok modellezése. Csillapítási mechanizmus identifikációja Modellparaméterek identifikációja kísérleti vizsgálatok alapján. Reológiai modell és az alkatrész dinamikai jellemzőinek kapcsolata. Különleges (polimer) szerkezeti anyagokból gyártott alkatrészek dinamika modellezése kísérleti mérések alapján, modellparaméterek felhasználása a végeselemes modellezésben.

Témavezető: Pápai Ferenc

Szerkezeti diagnosztika és monitoring

Szerkezeti károsodás detektálása, lokalizálása, jelleghatározása, parametrizálása (mértékének meghatározása), maradó élettartam becslése. Kísérleti mérési módszerek kifejlesztése. Identifikációs módszerek kidolgozása. Diagnosztikai és monitoring stratégiák kidolgozása.

Témavezető: Pápai Ferenc

Közlekedési rendszereknél fellépő nemlineáris hullámjelenségek

Egymást követő járművek esetén a járműoszlop valamely elemének lassulása vagy felgyorsítása hullámszerűen végigterjed. A hatás terjedése a vezetők reakciójának modellezésétől függően okozhatja a járműveknek a közlekedési dugókra jellemző összetorlódását, amely bizonyos esetekben maga is terjed. Az ilyen jelenségek egy speciális nemlineáris hullámjelenség, a szoliton kvalitatív tulajdonságait mutatják. A kutatás célja a jelenség mélyebb megértése a esetleges forgalomszervezési megoldások érdekében.

Főbb területek:

• járműoszlopok mint dinamikai rendszerek,
• egyszerű vezető modell szerepe,
• rekurzív és anticipatív rendszerek,
• nemlineáris jelenségek

Témavezető: Béda Péter

Nem-lokális anyagok mechanikai modellezése

A korszerű szerkezeti anyagok között egyre gyakrabban jelentkezik igény a nem-lokális tulajdonságokat is figyelembe vevő modellek alkalmazására. Ezek felépítése, kezelése és a szükséges kísérleti módszerek kidolgozása igen fontos feladat. A konkrét anyagok kompozitok, makromolekulás polimerek, nanotechnológiás anyagok: grafén, karbon nano-cső, stb. ahol fontos a nano-szerkezetek nem-lokális hatásainak modellezése.

Számtalan megközelítés, kutatási irány lehetséges, például:

• belső anyagi hossz, gradiens anyagok modellei,
• frakcionális kalkulus alkalmazása,
• térbeli, illetve időbeli nem-lokalitás vizsgálata,
• lineáris és nem-lineáris stabilitási problémák,
• diszkrét-kontinuum modell-átmenetek kezelése

Témavezető: Béda Péter

Biomechanikai kutatások

Koponyacsont és implantátum együttműködése terhelés alatt

Előzmények:

Az idegsebészeti gyakorlatban sokszor előfordul, hogy külső sérülés, vagy belső problémához történő hozzáférés okán a koponyacsont egy részét eltávolítják. A beteg részleges gyógyulása után a csonthiányt pótolni kell. A pótlás jellemzően CAD/CAM módszerekkel készült implantátumokkal történik. Az implantátumok rögzítés-technikája, illetve az implantátum és a koponya együttműködése növekedésből származó alakváltozás során igen érdekes és gyakorlati hasznosságú terület.

A kutatás célja:

A koponyacsont és az implantátum rögzítésének, terhelés átadási viszonyainak modellezése.

Várható tudományos eredmények:

Új tudományos módszer a terhelés és terhelés átadás modellezésére. Javaslat a rögzítés optimális kialakítására.

Jelölttel szembeni követelmények:

• jó angol nyelvtudás
• 3D CAD tervezőrendszerek ismerete
• végeselemes módszerek elméleti ismerete
• végeselemes szoftverek ismerete
• programozási ismeretek (Matlab, C#…)

Témavezető: Lovas László

Növekedést követő implantátum kialakításának lehetőségei

Előzmények:

Az idegsebészeti gyakorlatban sokszor előfordul, hogy külső sérülés, vagy belső problémához történő hozzáférés okán a koponyacsont egy részét eltávolítják. A beteg részleges gyógyulása után a csonthiányt pótolni kell. A pótlás jellemzően CAD/CAM módszerekkel készült implantátumokkal történik. Az implantátumok rögzítés-technikája, illetve az implantátum és a koponya együttműködése növekedésből származó alakváltozás során igen érdekes és gyakorlati hasznosságú terület.

A kutatás célja:

Olyan implantátum alak létrehozása, amely a görbület megőrzése mellett képes a méretek változtatására.

Várható tudományos eredmények:

Növekedést követni képes implantátum alak megvalósításának módszerei.

Jelölttel szembeni követelmények:

• jó angol nyelvtudás
• térgeometria és mátrix algebra ismerete
• 3D CAD tervezőrendszerek ismerete
• végeselemes szoftverek ismerete
• programozási ismeretek (Matlab, C#…)

Témavezető: Lovas László