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. | Szerszám- és terméktervezés hatása a költséghatékonyságra a fröccsöntésben |
| | Konzulens: Dr. Kovács József Gábor, Csapó Maja |
| A projekt célja, hogy bemutassa, milyen szoros kapcsolat van a fröccsöntött termék és az azt előállító szerszám tervezése között, valamint ezek hatását a gyártás költségeire. A hallgatók megvizsgálhatják, hogyan befolyásolják a termék tervezési döntései (például geometriája, anyagválasztása) a szerszám gyártási költségeit, és hogyan alakítja a szerszámkialakítás a gyártási folyamat költséghatékonyságát. A projekt részeként a hallgatók szimulációs eszközök segítségével elemezhetik a különböző tervezési változtatások hatását, ezzel gyakorlati példákon keresztül mélyíthetik el tudásukat. A téma különösen releváns a költséghatékony gyártás és a fenntartható terméktervezés szempontjából. |
| 2. | Multifunkcionális energiatároló kompozit fejlesztése |
| | Konzulens: Csvila Péter, Dr. Czigány Tibor |
| A kompozit iparban egyre nagyobb figyelmet kapnak a multifunkcionális kompozitok. Egy ilyen megoldás a szerkezeti energiatároló kompozitok, amelyek egyszerre képesek mechanikai terhelések elviselésére és elektromos energia tárolására. A kutatás célja egy olyan multifunkcionális kompozit anyag fejlesztése, amelyben a szerkezeti és energiatároló funkciók hatékonyan ötvözhetők, ezáltal csökkentve a teljes rendszer tömegét és növelve annak hatékonyságát. Feladatok: Készítsen olyan kompozit próbatestet, amely kiváló mechanikai tulajdonságokkal és megfelelő energiatárolási funkciókkal rendelkezik. Vizsgálja a multifunkcionális kompozitot gyártási paraméterei, illetve mechanikai és energiatárolási funkciói alapján. |
| 3. | Nem folytonos szénszálak nedves rendezési technológiájának továbbfejlesztése |
| | Konzulens: Dr. Czél Gergely, Dr. Tamás-Bényei Péter |
| Az utóbbi évtizedekben drasztikus mértékben emelkedett a kompozit hulladék mennyisége, ami magával hozta az újrahasznosítási technológiák intenzív kutatását. Jelenleg a szénszálak visszanyerése tekinthető gazdaságosnak és ipari léptékben megoldottnak, mivel a kiváló tulajdonságú szálak mechanikai jellemzői csak kis mértékben romlanak a szálvisszanyerés során. A kutatás célja, a visszanyert rövid szálak minél magasabb szintű rendezésére alkalmas eljárás kifejlesztése, mivel az egymással párhuzamosan álló rövidebb szálak a folytonos szálstruktúrákkal összemérhető terhelhetőségűek. A rendezésnek és a kétdimenziós előgyártmány kiszerelésnek köszönhetően a visszanyert szálak értéke jelentősen növekedhet, és nagy teljesítményű kompozitok gyártására alkalmassá válhatnak.
Feladatok:
- Adalékanyagok hatásának elemzése a szálak kezelhetőségére a rendezési folyamat alatt, és szárítás után
- A rendezett szálas minták száradási folyamatának, maradék nedvességtartalmának elemzése
- A kialakított erősítő szerkezetben az elemi szálak, szálkötegek orientációjának vizsgálata
- Mechanikai vizsgálatra alkalmas próbatestek gyártástechnológiájának kidolgozása, a rendezett szálas, hőre nem lágyuló minták minősítése
|
| 4. | Környezetből visszagyűjtött PET hulladék értéknövelő újrahasznosítása |
| | Konzulens: Dr. Gere Dániel, Dr. Bordácsné Bocz Katalin |
| A kutatás célja olyan innovatív, iparilag is megvalósítható megoldások kidolgozása, amelyek lehetővé teszik a környezeti visszagyűtésből (magyarországi folyók ártereiből) származó hulladék PET palackok mechanikai újrahasznosítását. A munka középpontjában az újrahasznosított PET (rPET) anyag értéknövelése áll, elsősorban az ütésállóság javításán keresztül, hogy ezen gyengébb minőségű hulladékfrakciók is tartós, nagy teljesítményű anyagokká legyenek alakíthatók.
A reaktív extruzióval feldolgozott, minőségjavított reciklált alapanyagokból filamentet húzunk, majd 3D-nyomtatással állítunk elő próbatesteket illetve termék prototípusokat, amelyek jellemzőit reológiai, termikus, morfológiai és mechanikai vizsgálatokkal széleskörűen analizáljuk és értékeljük az összetétel szerkezet tulajdonság összefüggéseiket.
|
| 5. | Újrahasznosított gumiabroncs-őrlet felhasználásával készült termoplasztikus elasztomerek zsugorodásának elemzése |
| | Konzulens: Görbe Ákos, Dr. Suplicz András |
| Az elasztomerek olyan polimerek, amelyekre jellemző, hogy molekulaláncaik között keresztkötések találhatók, ezek miatt pedig nem vihetők ömledék állapotba, ezért az elasztomerek újrahasznosítása túlnyomóan energetikai jellegű. Egy ennél előremutatóbb újrahasznosítási módszer az elasztomer-őrlet (jellemzően gumiabroncs) felhasználása termoplasztikus elasztomerek fejlesztéséhez. Ezen anyagok a gumiszemcsék révén rugalmasak, azonban a termoplasztikus mátrix biztosítja a megömleszthetőséget, így hagyományos technológiákkal feldolgozhatók és könnyen újrahasznosíthatók.
A termoplasztikus elasztomerek egyik legnagyobb volumenű feldolgozástechnológiája a fröcccsöntés. Ennél a technológiánál különösen fontos az anyag zsugorodási és vetemedési jellemzőinek ismerete. A dolgozat célja ezen tulajdonságok elemzése gumiabroncs őrlet felhasználásával készült termoplasztikus elasztomereken.
Feladatok:
1. Végezzen átfogó irodalomkutatást a termoplasztikus elasztomerekről, különös tekintettel a termoplasztikus vulkanizátumokról és fröccsönthetőségükről. Az irodalomkutatás során térjen ki a termoplasztikus polimerek zsugorodására, illetve, hogy azt hogyan befolyásolják az egyes technológiai paraméterek (hőmérséklet, idő).
2. Dolgozzon ki kísérlettervet a gumiabroncs őrlet felhasználásával készült termoplasztikus elasztomerek zsugorodásának vizsgálatára.
3. Vizsgálja a fröccsöntési paraméterek és a töltőanyag mennyiségének hatását a zsugorodásra. Értékelje az eredményeket és tegyen továbbfejlesztési javaslatokat. |
| 6. | Devulkanizált abroncs gumiőrlet felhasználásával elállított termoplasztikus vulkanizátumok lágyítása |
| | Konzulens: Görbe Ákos, Zelenainé Kohári Andrea, Dr. Bárány Tamás |
| Az elasztomerek olyan polimerek, amelyekre jellemző, hogy molekulaláncaik között keresztkötések találhatók, ezek miatt pedig nem vihetők ömledék állapotba, ezért az elasztomerek újrahasznosítása túlnyomóan energetikai jellegű. Egy ennél előremutatóbb újrahasznosítási módszer a devulkanizálás, mely során a keresztkötéseket felbontva primer kaucsukot megközelítő anyagot kapunk. Ez felhasználható termoplasztikus dinamikus vulkanizátumok (TPV) gyártására. Ezek olyan blendek, amelyekben térhálós elasztomer szemcsék vannak hőre lágyuló polimer mátrixban eloszlatva úgy, hogy a gumiszemcsék vulkanizációja a keverés során megy végbe a polimer ömledékben. Ezen anyagok a jól eloszlatott gumiszemcsék révén rugalmasak, azonban a termoplasztikus mátrix biztosítja a megömleszthetőséget, így hagyományos technológiákkal feldolgozhatók és könnyen újrahasznosíthatók.
A TPV-k keménységének megfelelő beállítása kulcskérdés az alkalmazhatóság szempontjából. Ennek több elképzelhető módja is létezik, ezek között van például az olaj használata. A dolgozat célja egy korábban kidolgozott olajos lágyítási módszer továbbfejlesztése és kidolgozása TPV-k esetére is.
1. Végezzen irodalomkutatást a termoplasztikus vulkanizátumokról. Az irodalomkutatás során térjen ki az abroncs gumiőrlet felhasználhatóságára.
2. Dolgozzon ki kísérlettervet a gumiabroncs-őrlet felhasználásával előállított TPV-k lágyítására. Állítson elő TPV-ket különböző keménységgel.
3. Minősítse a fejlesztett anyagokat mechanikai tulajdonságok és keménység alapján.
|
| 7. | Abroncs gumiőrlet felhasználásával készült termoplasztikus elasztomerek hosszútávú viselkedésének elemzése |
| | Konzulens: Görbe Ákos, Zelenainé Kohári Andrea, Dr. Bárány Tamás, |
| Az elasztomerek olyan polimerek, amelyekre jellemző, hogy molekulaláncaik között keresztkötések találhatók, ezek miatt pedig nem vihetők ömledék állapotba, ezért az elasztomerek újrahasznosítása túlnyomóan energetikai jellegű. Egy ennél előremutatóbb újrahasznosítási módszer a gumiabroncsok őrlése, majd a keletkező gumiabroncs őrlet kombinálása termoplasztikus polimerekkel. Az így keletkező blendben eloszlatható nagy mennyiségű (legalább 40 m%) gumihulladék, ezzel a módszerrel termoplasztikus elasztomerek (TPE) állíthatók elő. Ezen anyagok a gumiszemcsék révén rugalmasak, azonban a termoplasztikus mátrix biztosítja a megömleszthetőséget, így hagyományos technológiákkal feldolgozhatók és könnyen újrahasznosíthatók.
A gyakorlati alkalmazás során a TPE-k gyakran tartós hőterhelésnek, olajos közegnek, állandó mechanikai igénybevételnek, illetve UV-sugárzásnak vannak kitéve, ami hosszú távon befolyásolja a felhasználhatóságukat. A dolgozat célja annak vizsgálata, hogy a GTR felhasználásával előállított TPE-k mechanikai tulajdonságai hogyan változnak ilyen igénybevételek hatására.
1. Végezzen irodalomkutatást a termoplasztikus vulkanizátumok öregedési mechanizmusairól. Az irodalomkutatás során térjen ki a hőállóságra, olajállóságra, a kúszás-feszültségrelaxációs viselkedésre.
2. Dolgozzon ki kísérlettervet a GTR-t tartalmazó TPE-k hosszútávú viselkedésének vizsgálatára. Állítson elő mintákat, és tegye ki azokat hő- és olaj-öregedésnek, valamint végezzen kúszás-feszültségrelaxációs méréseket.
3. Minősítse az öregített anyagokat mechanikai tulajdonságok alapján, és értékelje a tulajdonságváltozást a kiindulási állapothoz képest.
|
| 8. | Abroncs gumiőrlet felhasználásával készült termoplasztikus elasztomerek vizsgálata hőmérséklet-pásztázó feszültségrelaxációs méréssel |
| | Konzulens: Görbe Ákos, Zelenainé Kohári Andrea, Dr. Bárány Tamás |
| Az elasztomerek olyan polimerek, amelyekre jellemző, hogy molekulaláncaik között keresztkötések találhatók, ezek miatt pedig nem vihetők ömledék állapotba, ezért az elasztomerek újrahasznosítása túlnyomóan energetikai jellegű. Egy ennél előremutatóbb újrahasznosítási módszer a gumiabroncsok őrlése, majd a keletkező gumiabroncs őrlet kombinálása termoplasztikus polimerekkel. Az így keletkező blendben eloszlatható nagy mennyiségű (legalább 40 m%) gumihulladék, ezzel a módszerrel termoplasztikus elasztomerek (TPE) állíthatók elő. Ezen anyagok a gumiszemcsék révén rugalmasak, azonban a termoplasztikus mátrix biztosítja a megömleszthetőséget, így hagyományos technológiákkal feldolgozhatók és könnyen újrahasznosíthatók.
A TSSR (Temperature Scanning Stress Relaxation) egy olyan vizsgálati módszer, amellyel egyetlen mérés keretében, folyamatos hőmérséklet-emelés mellett követhető nyomon az anyag feszültségrelaxációs viselkedése, így hatékonyan feltérképezhetők a másodlagos átalakulások és a hosszútávú viselkedés hőmérsékletfüggése. A tanszéken rendelkezésre álló DMA-készülék alkalmas lehet egy hasonló elvű, kisebb deformációtartományra és rövidebb időskálára korlátozott vizsgálat kivitelezésére. A dolgozat célja egy ilyen, a meglévő DMA-műszerre alapozott mérési protokoll kidolgozása, amellyel a GTR felhasználásával előállított TPE-k TSSR-jellegű vizsgálata elvégezhető.
1. Végezzen irodalomkutatást a TSSR módszerről, annak elméleti hátteréről és gyakorlati alkalmazásáról elasztomerek esetében.
2. Dolgozzon ki a tanszéken rendelkezésre álló DMA-készülékkel kivitelezhető, TSSR-elvű mérési protokollt, figyelembe véve a műszer korlátait a hagyományos TSSR-berendezésekhez képest.
3. A kidolgozott protokollal vizsgálja meg GTR felhasználásával előállított TPE-k viselkedését, és értékelje az eredményeket.
|
| 9. | Újfajta, hulladék abroncs gumiőrlet alapú adszorbensek fejlesztése szennyvízkezelési alkalmazásokhoz |
| | Konzulens: Dr. Kiss Lóránt, Dr. Mészáros László |
| 10. | Hulladék abroncs gumiőrlet tartalmú keverékek fejlesztése, ionizáló sugárzásos kezelésekkel |
| | Konzulens: Dr. Kiss Lóránt, Dr. Mészáros László |
| 11. | Fröccsöntött kerék szisztematikus tervezése |
| | Konzulens: Dr. Kovács József Gábor |
| A diplomatéma célja egy fröccsöntött kerék szisztematikus tervezésének kidolgozása a tervezéselmélet alapelveire támaszkodva. A munka során a fröccsöntés technológiai szempontjait és a helyes tervezési elveket kell összehangolni, figyelembe véve a gyárthatóságot, a szerkezeti követelményeket és az anyagválasztást. A hallgatónak különböző tervezési variációkat kell kidolgoznia és elemeznie, hogy az optimalizált megoldás megfeleljen a funkcionális és esztétikai elvárásoknak is. A téma lehetőséget biztosít a mérnöki szimulációs eszközök és a kreatív tervezési módszerek alkalmazására. |
| 12. | Zsugorodásmérési módszer fejlesztése |
| | Konzulens: Dr. Kovács József Gábor, Csapó Maja |
| A projekt célja a fröccsöntés során fellépő zsugorodási folyamatok részletes vizsgálata és egy innovatív mérési módszer kidolgozása. A hallgatók feladata speciális próbatestek (például korongok, különböző fröccsöntési pontokkal) tervezése és elkészítése, melyek lehetővé teszik a zsugorodás térbeli eltéréseinek vizsgálatát. Emellett szimulációs modellezést végeznek a zsugorodási hatások meghatározására, majd az eredményeket kísérleti úton validálják. Kiemelt figyelmet kap a folyásirányú és az arra merőleges zsugorodási jelenségek szétválasztása, hogy pontosabb képet kapjunk az anyag viselkedéséről és a fröccsöntési folyamat optimalizálható legyen. |
| 13. | Gazdaságosság a fröccsöntésben, energiahatékonyság |
| | Konzulens: Dr. Kovács József Gábor, Csapó Maja |
| A projekt célja egy mérési módszer kidolgozása, amely lehetővé teszi a fröccsöntési technológia és a hozzá kapcsolódó kiegészítő műveletek (például darálás, temperálás, robotizált műveletek) energiahatékonyságának pontos vizsgálatát. A hallgató feladata egy mérőrendszer összeállítása, amely valós üzemi környezetben alkalmazható. A projekt során esettanulmányokat készítünk, amelyek során megvizsgáljuk, hogy a technológiai paraméterek optimalizálásával elérhető-e a költségek minimális szintje azonos termékminőség mellett. A projekt eredményei hozzájárulhatnak a fenntarthatóbb és gazdaságosabb gyártási folyamatok kialakításához. |
| 14. | Fröccsöntési szimulációk alkalmazhatósága reciklált anyagok esetében |
| | Konzulens: Dr. Kovács József Gábor, Kollár Ádám, Csapó Maja |
| A projekt célja annak vizsgálata, hogy hogyan lehet reciklált, illetve adatbázisban nem szereplő anyagokat gyorsan és megfelelő pontossággal integrálni a fröccsöntési szimulációs szoftverek adatbázisába. Ehhez részletesen elemezzük, hogy mely anyagtulajdonságokat szükséges laboratóriumi körülmények között meghatározni (pl. viszkozitás, pvT, zsugorodási tényezők stb.), valamint ezeket milyen mérési pontossággal kell megadni adott pontosságú szimuláció elérésének érdekében. A projekt továbbá foglalkozik azzal, hogy az adatbázis hiányosságai vagy hibái milyen mértékben befolyásolják a szimulációs eredményeket, például a kitöltési folyamat, a vetemedést vagy más előrejelzéseket. |
| 15. | Fröccsöntési technológiai optimalizálás belső nyomásmérés alapján |
| | Konzulens: Dr. Kovács József Gábor, Csapó Maja, Kollár Ádám |
| A munka célja szenzorozott fröccsöntő szerszámban gyűjtött technológiai adatok elemzése és a folyamatoptimalizálási összefüggések vizsgálata. A kutatás során a technológiai paraméterek, például az utónyomás, az átkapcsolási pont, a záróerő és a ciklusidő hatása kerül elemzésre a terméktömeg, a folyamatstabilitás és a belső nyomásgörbék alapján. A munka analitikus hűtési és gátfagyási modellekre, valamint Moldflow szimulációkra is támaszkodik a mért eredmények értelmezéséhez. |
| 16. | Melegpréselési technológia fejlesztése mikrostrukturált polimer szerkezetek kialakításához |
| | Konzulens: Dr. Kovács Norbert Krisztián, Dr. Fürjes Péter |
| Az olcsó polimer alapú mikrofluidikai rendszerek alkalmazása kritikus fontosságú a modern Point-of-Care diagnosztikai eszközök, mikroreaktorok elterjedésében. Ezen eszközök tervezése, megvalósítása a kísérleti, laboratóriumi szakaszból átlépett az ipari fejlesztés területére. Megjelent az igény az olcsó, eldobható, nagy volumenben előállítható polimer mikrofluidikai rendszerek gyártására. Ennek kézenfekvő megoldása a fröccsöntési, melegpréselési technológiák fejlesztése a megfelelő felbontás elérése érdekében.
A jelölt feladata, hogy elemezze a termoplasztikus polimerek megmunkálási technológiáinak alkalmazhatóságát mikrométeres felbontású felületi morfológia kialakításához – különös tekintettel a melegpréselési eljárásra. Vizsgálja meg, hogy az alakadási technológiákban hogyan alkalmazhatók a mikrométeres felbontású mikromechanikai eljárásokkal előállítható szilícium szerszámok. Optimalizálja a megmunkálás során alkalmazott paraméterjellemzőket (pl. hőmérsékleti profil, nyomásprofil) a megfelelő laterális és vertikális felbontás elérése érdekében. Elemezze a kialakított szerkezetek morfológiáját pásztázó elektronmikroszkópiás és profilometriás módszerekkel.
|
| 17. | Standard és nagy sebességű nyomtatás hatása az extrúzió alapú 3D nyomtatással készült termékjellemzőkre |
| | Konzulens: Dr. Kovács Norbert Krisztián, Sztojanov Krisztián |
| A hallgató feladata, a magyaroroszágon nagy népszerűségnek örvendő extrúzió alapú 3D nyomtatás technológiájával kapcsolatos mélyebb ismeretek megszerzése. Továbbá egy már működő berendezés átalakítás oly módon, hogy a meglévő keretrendszerhez igazodva a nyomtatási sebességet a jelnlegi 60 mm/s- ről 250 mm/s-re lehessen növelni. A feladathoz alapszintű elektronikai-mechatronikai ismeret előny, ugyan is több különböző vezérlés (firmware) tesztelését kell elvégezni. Háttér támogatást a gép gyártója (Craftunique Kft.) biztosít a teljes munka során. |
| 18. | Biopolimer-keverék alapú filamentek fejlesztése 3D nyomtatási célokra |
| | Konzulens: Dr. Kovács Norbert Krisztián, Dr. Litauszki Katalin, Dr. Gere Dániel |
| A klímaváltozás és a növekvő műanyagszennyezés hatására felmerül az igény alternatív alapanyagok alkalmazására. Ilyen lehetséges alternatív műanyag alapanyag a polihidroxi-alkanoátok (PHA-k) családja, amely nem csak megújuló erőforrás alapú, hanem biológiai úton lebontható is. Ez az alapanyagcsalád azonban jelenleg még több hátránnyal is rendelkezik, amelyek hátráltatják annak széles körű elterjedését. Az egyik ilyen hátráltató tényező, hogy alapvetően rideg tulajdonsággal rendelkezik.
A kutatás-fejlesztési munka célja PHA alapú biológiai úton lebontható polimer alapanyagok keverékképzése és feldolgozási tulajdonságaik vizsgálata. Az feldolgozási eredmények alapján filament fejlesztése valósul meg 3D nyomtatási célokra. A dolgozat során előállított polimer keverékek 3D nyomtathatósága, tekercselhetősége és életciklus végi lebonthatósági vizsgálata történik. |
| 19. | Bioműanyagok degradációja és lebonthatóságának vizsgálata |
| | Konzulens: Dr. Litauszki Katalin |
| 20. | Polihidroxialkanoát alapú blendek fejlesztése és elemzése |
| | Konzulens: Dr. Litauszki Katalin |
| A klímaváltozás és a növekvő műanyagszennyezés hatására felmerül az igény alternatív alapanyagok alkalmazására. Ilyen lehetséges alternatív műanyag alapanyag a polihidroxi-alkanoátok (PHA-k) családja, amely nem csak megújuló erőforrás alapú, hanem biológiai úton lebontható is. Ez az alapanyagcsalád azonban jelenleg még több hátránnyal is rendelkezik, amelyek hátráltatják annak széles körű elterjedését. Az egyik ilyen hátráltató tényező, hogy alapvetően rideg tulajdonsággal rendelkezik.
A kutatás-fejlesztési munka célja PHA alapú biológiai úton lebontható polimer alapanyagok keverékképzése és ezen keverékek fizikai úton történő habképzése. A dolgozat során az ily módon előállított polimer keverékek és habjaik morfológiai, mechanikai jellemzésére kerül sor. |
| 21. | Vezetőképesség mérése elasztomereken |
| | Konzulens: Dr. Mészáros László, Sayfo Petra |
| Bár a vezetőképesség mérésére jól vezető szerkezeti anyagok esetében számos módszer rendelkezésre áll, a polimerek, azon belül is elasztomerek esetében az alapvetően szigetelő jelleg, illetve a minták kis erő hatására is könnyen bekövetkező deformálhatósága miatt ez nehézségekbe ütközik.
A hallgató feladata egy már rendelkezésre álló mérési módszer megismerése, és elasztomerek vizsgálatára alkalmassá tétele. |
| 22. | Mintaelőkészítési módszer kidolgozása latexből előállított elasztomer minták vizsgálatához |
| | Konzulens: Dr. Mészáros László, Sayfo Petra |
| A latextechnológiát az ipar elterjedten használja mártott termékek előállítására. A hallgató feladata egy olyan módszer kidolgozása, amellyel a gumiiparban elterjedt vizsgálati módszerekhez (pl. szakítóvizsgálat) megfelelő minták állíthatók elő. |
| 23. | A polimer oldatok relaxációs idejének elektro-szálképzésre gyakorolt hatásának vizsgálata |
| | Konzulens: Dr. Molnár Kolos, Abdullah Kardo Khalid |
| Az elektro-szálképzés egy különleges eljárás, amely nanoszálak előállítását teszi lehetővé polimeroldatokból elektromos tér segítségével. A sikeres szálképzés nem csak az oldat koncentrációjától vagy a feszültségtől függ, hanem attól is, hogy a polimerláncok mennyi ideig képesek relaxálni az áramlás közben kialakuló nyírófeszültségek után.
A kutatómunka során a hallgató nyíró- és oszcillációs mérésekkel becsüli meg a polimeroldatok relaxációs idejét, és megvizsgálja, hogyan befolyásolja ez az időskála a szálképzés stabilitását. Külön figyelmet kap a kapillárisban fellépő nyíróhatás és a cseppben töltött idő szerepe, így a projekt ötvözi a reológia, a folyamatfizika és a szálképzés területét, és összekapcsolja az elméletet a gyakorlati mérésekkel. |
| 24. | Periodikus, cellás struktúrák vizsgálata ízületi implantátumokhoz |
| | Konzulens: Nemes-Károly István, Szebényi Gábor, Marton Gergő |
| Készítsen irodalomkutatást periodikus, cellás struktúrák témában, különös gondot fordítva az ízületi implantátumok eseteire kitérve.
Végezzen mechanikai vizsgálatokat periodikus cellás struktúrákon.
Végezzen végeselemes szimulációkat periodikus, cellás struktúrákon és vesse össze a valós, mechanikai vizsgálatokkal. |
| 25. | Termoplasztikus mátrixú kompozitok szerkezeti és mechanikai tulajdonságainak vizsgálata és modellezése az újrafeldolgozási ciklusok függvényében |
| | Konzulens: Dr. Petrény Roland, Dr. Mészáros László |
| A polimer mátrixú kompozit hulladékok közel felét a termoplasztikus mátrixú kompozitok teszik ki. Az egyszerű feldolgozhatóságuk, az alacsony sűrűséggel párosuló nagy szilárdságuk, vagy az olyan funkcionális tulajdonságuk, mint az igényeknek megfelelően változtatható hő- és elektromos vezetőképességük miatt a közeljövőben az ilyen kompozitokat a jövőben is egyre nagyobb volumenben fogja használni az ipar, ezért a belőlük származó hulladék kezelése egyre aktuálisabb feladat. Mivel ezeknek a kompozitoknak a környezetben meglehetősen hosszú a lebomlási ideje, az akkumulációjuk megelőzése elsősorban az élettartamuk növelésével lehetséges. Az anyagukban történő újrahasznosítási technológiák leggyakrabban értékcsökkenéssel járnak, így az élettartam növelésének fontos feltétele az, hogy az újrahasznosítás során a kompozitok szilárdsága ne csökkenjen számottevően. Az erősítőszálak elkerülhetetlen töredezése miatt ez elsősorban a szál-mátrix kapcsolat javításával valósítható meg, mivel így a töredezett, rövid szálak is a kritikus szálhossz fölött maradnak. A szál mátrix kapcsolat erősíthető különféle nanorészecskékkel, amelyek legfőbb előnye, hogy az ömledékes újrafeldolgozás során egyszerű adalékanyagként a kompozithoz adható, sőt, égésgátló adalékanyagként gyakran eleve megtalálhatók a polimerekben és kompozitokban. A dolgozat célja a polimer mátrixú szálakat és nanorészecskéket is tartalmazó kompozitok ömledékes újrafeldogozása során bekövetkező szerkezeti és mechanikai tulajdonságbeli változások feltárása és modellezése a várható életciklus előrejelezhetősége céljából. |
| 26. | Hőálló festékbevonat kötőanyagát képező szilikongyanta emulziók termikus jellemzése |
| | Konzulens: Dr. Pomázi Ákos, Dr. Toldy Andrea |
| Egyre nagyobb figyelem fordítódik kandallók, kályhák, konyhai tűzhelyek, tűzhely betétek, kazánok, grillsütők és azok csatlakozó egységei, járművek kipufogói, fék alkatrészek, motor egységek festésére korszerű, környezetkímélő festékkel. A kutatómunka célja olyan új, alacsony szervesanyag-tartalmú, 600°C-ig hőálló és levegőn szobahőmérsékleten vagy mérsékelt (60-80°C) hőmérsékleten száradó termékcsalád tagjainak kidolgozása, amelyek az alacsony károsanyagkibocsátásnak köszönhetően megfelelnek az egyre szigorodó környezetvédelmi előírásoknak.
1. Készítsen átfogó irodalomkutatás a kereskedelmi forgalomban lévő hőálló festékbevonatokról, azok viselkedéséről és a potenciálisan lejátszódó kémiai és fizikai folyamatokról.
2. Vizsgálja vízzel hígítható metil-fenil-polisziloxán emulzió termikus jellemzőit, különös tekintettel a bomlási folyamatokra, felszabaduló bomlástermékekre, felületi morfológiára.
3. Elemezze és értékelje a kapott eredményeket. |
| 27. | A hűtővíz hőmérsékletének hatása az extrudált filament keresztmetszetének körkörösségére |
| | Konzulens: Dr. Romhány Gábor |
| A feladat annak vizsgálata, hogy ha az extrúderből kilépő filamentet különböző hőmérsékletre temperált hűtővízen átvezetjük, akkor az extrúderszerszám által létrehozott elvileg kör keresztmetszetet mennyire közelíti meg a filament tényleges keresztmetszete. Mindezt különböző extrúdálási kihozatal és több alapanyag esetén.
A feladat elején a hűtővízet temperáló bemerülő forralónak a hűtőádhoz való rögzítését biztosító készüléket is meg kell tervezni, azaz olyan hallgató jelentkezzen a témára, aki Solidworks vagy Inventor 3D tervező programot képes használni. |
| 28. | Felületi bevonatok hatásának vizsgálata T-RTM eljárással készített poliamid kompozitok tulajdonságaira |
| | Konzulens: Dr. Suplicz András, Széplaki Péter |
| A kutatási téma célja, hogy az újszerű T-RTM eljárásban (hőre lágyuló gyantainfúzió) rejlő előnyöket feltárjuk és kiaknázzuk. Ilyen előny például, hogy a kis viszkozitású monomerrel kis nyomás mellett át tudjuk itatni az erősítőszövetet, majd poliamid 6 mátrixú kompozitokat készíteni belőle. Az in-situ polimerizációval előállított hőre lágyuló mátrix új lehetőségeket nyit a kompozittechnológia területén, hiszen így az alapanyag a hagyományos kompozitokkal szemben újrafeldolgozható és "javítható" lesz. Jelen dolgozat célja, hogy az eddigiekben elkészített kompozit termékek tulajdonságait módosítsuk egy különleges felületi réteg alkalmazásával mindemellett megtartva az újrafeldolgozhatóságot.
|
| 29. | Részlegesen károsodott poliamid kompozitok gyógyíthatósága |
| | Konzulens: Dr. Suplicz András, Széplaki Péter |
| A diplomaterv során részlegesen károsodott, folyamatosan erősített poliamid-alapú kompozitok gyógyíthatósága kerül vizsgálatra. A hőre lágyuló termoplasztikus kompozitok mátrixának megömlesztésével lehetővé válik, hogy bizonyos szintű hibákat javítani lehessen a kompozit szerkezetben. Ennek érdekében tervezett hibával rendelkező, folyamatos szálerősítésű kompozitok kerülnek előállításra, amelyek a gyógyíthatósági kísérletek modelljeként szolgálnak. A kutatásban értékelésre kerül, hogy ultrahangos hegesztési és préselési eljárások alkalmazásával milyen javíthatósági fok érhető el. A kísérletek során elemzésre kerül a hő és nyomás hatására bekövetkező szerkezeti változás, az anyag integritásának helyreállítási mértéke, valamint a javítás utáni mechanikai tulajdonságok. |
| 30. | Adaptív hálófinomító algoritmus fejlesztése fröccsöntési szimulációhoz |
| | Konzulens: Dr. Szabó Ferenc |
| A feladat célja olyan algoritmus fejlesztése, amely a korábban futtatott szimulációk eredményeire támaszkodva végez módosításokat a végeselemes hálón a szimulációk pontosságának fokozására. |
| 31. | 5-tengelyes 3D nyomtatás alkalmazhatóságának vizsgálata és fejlesztése |
| | Konzulens: Szederkényi Bence |
| 1. Végezzen irodalomkutatást az 5-tengelyes 3D nyomtatás témakörében, kiemelten foglalkozva a jelenleg iparban elérhető technológiákkal hagyományos és szálerősített lehetőségek területén.
2. Vizsgálja a szabadon elérhető technológiákat és tárja fel ezek közül a legígéretesebb, leginkább megvalósíthatónak tűnő verziókat.
3. Vizsgálja a kiválasztott technológiához elérhető szoftverkörnyezetet és mérje fel a technológia megvalósításához szükséges anyagi és technológiai szükségleteket. Állítsa fel a szükséges gyártási és összeszerelési lépéseket, majd végezze el ezeket.
4. Végezzen próbagyártást az összeállított berendezésen és vonjon le következtetést a kapott eredményekkel kapcsolatban. Tegyen javaslatot a technológia javítására.
|
| 32. | Újrahasznosításra tervezett, eredendően égésgátolt imintípusú vitrimerek fejlesztése |
| | Konzulens: Dr. Toldy Andrea, Kovács Zsófia, Dr. Pomázi Ákos, Poór Dániel istván |
| Csatlakozz az MTA–BME Fenntartható Polimerek Kutatócsoporthoz, ahol újrahasznosításra tervezett vitrimer kompozitok kutatásával foglalkozunk!
Téged keresünk, ha:
rendelkezel BSc-végzettséggel (pl. gépészmérnök, vegyészmérnök),
van legalább középszintű angol nyelvtudásod,
elhivatott és precíz vagy,
polimeres labortapasztalatod előnyt jelent.
Amit nyújtunk:
innovatív és aktuális kutatási téma,
korszerű anyagtudományi módszerek megismerése,
részvételi lehetőség TDK-konferencián,
ösztöndíjpályázati támogatás,
gyakornoki vagy demonstrátori pozíció lehetősége.
|
| Bővebb tájékoztató |
© 2014 BME Polimertechnika Tanszék - Készítette: Dr. Romhány Gábor
