Wydział Mechaniczny WM

Działalność naukowa pracowników katedry mieści się w następującej tematyce:

Technologia wytwarzania i diagnostyka elementów maszyn i kadłubów  okrętowych

• Ocena zależności pomiędzy parametrami obróbki nagniataniem, docieraniem, toczeniem a właściwościami badanych materiałów (chropowatość, falistość, oporność na zmęczenie stykowe, twardość).
• Opracowanie kryteriów do diagnostyki wtryskiwaczy metodą emisji akustycznej.
• Opracowanie metody oceny stanu technicznego układu napędowego statku w tym przewidywania trwałości łożysk linii wałów na podstawie analizy drgań wału wywołanych pracą śruby okrętowej.
• Badania wpływu parametrów obróbki i geometrii narzędzia na parametry energetyczne i siły skrawania podczas obróbki skrawaniem nowoczesnych materiałów okrętowych (stopów niklu, kobaltu oraz powłok natryskiwanych cieplnie i napawanych).
• Badania wpływu twardości materiału obrabianego na temperaturę elementów układu wykonawczego narzędzia podczas obróbki skrawaniem.
• Analiza możliwości wykorzystania emisji akustycznej i termowizji do optymalizacji parametrów obróbki toczeniem.
• Analiza wpływu parametrów geometrycznych narzędzia i technologicznych nagniatania powierzchni płaskich i walcowych wytworzonych ze stali niestopowych oraz stali stopowych, w tym stali o strukturze austenitycznej, na wybrane właściwości eksploatacyjne części maszyn i urządzeń okrętowych.
• Optymalizacja parametrów procesów obróbki skrawaniem i nagniataniem pod względem struktury geometrycznej powierzchni (topografii, chropowatości, falistości) oraz zużycia i trwałości narzędzi.
• Badania dotyczące spawalności stopów aluminium (głównie grupy 5xxx i 7xxx) oraz dobór parametrów technologicznych spajania metodami elektronowymi, laserowymi, łukowymi i FSW tych materiałów.
• Ocena połączeń spajanych pod względem ich odporności na korozję ogólną, międzykrystaliczną, naprężeniową oraz zmęczeniową.
• Badania wpływu parametrów procesu technologicznego poddźwiękowego proszkowego natryskiwania płomieniowego oraz natryskiwania metodą LPCS na właściwości eksploatacyjne powłok metalowych oraz metalowo ceramicznych (MMC).
• Ocena wpływu parametrów skrawania na strukturę geometryczną honowanych powierzchni wewnętrznych tulei cylindrowych.
• Dobór parametrów szlifowania przylgni grzybków i gniazd zaworowych.
• Badania mikrostruktury, twardości i odporności na korozję napawanych łukowo oraz plazmowo powłok technicznych oraz regeneracyjnych.

Diagnostyka i monitoring części maszyn przy użyciu metody emisji akustycznej i/lub metod wibroakustycznych

Diagnozowanie łożysk ślizgowych w okrętownictwie umożliwia wczesne wykrywanie nieprawidłowości w ich pracy, co pociąga za sobą możliwość uniknięcia poważnych awarii oraz ograniczenia kosztów związanych z ich usuwaniem. Skutkiem pośrednim jest znaczący wzrost bezpieczeństwa statku i załogi. Obecnie systemy diagnostyczne obejmują szereg działań z wykorzystaniem różnych metod. Obok metod tradycyjnych możliwe jest wykorzystanie nowoczesnych metod takich jak na przykład: emisja akustyczna oraz metody wibroakustyczne.

Prowadzone są badania części maszyn przy użyciu emisji akustycznej (AE) za pomocą zestawu składającego się z 4 kanałowego rejestratora sygnału typu AMSY 6 oraz jednego modułu pomiarowego ASIP-2/S firmy Vallen System. W skład zestawu wchodzi przedwzmacniacz o zakresie częstotliwości 20 kHz – 1 MHz i wzmocnieniu 34 dB oraz czujnik pomiaru sygnału AE (czujniki piezoelektryczne) o zakresie częstotliwości 100-450 kHz. Układ zawiera moduł nagrywający dane po 8 MB na każdy kanał oraz oprogramowanie do rejestracji i analizy danych AE.

Budowane stanowisko badawcze w połączeniu z posiadaną aparaturą pomiarową umożliwi symulować i badać pewne stany fizyczne występujące podczas pracy łożyska ślizgowego. Możliwe będzie symulowanie stanów awaryjnych oraz uszkodzeń. Zebrane na stanowisku wyniki pozwolą na badanie rzeczywistych obiektów będących w eksploatacji.

Opracowanie innowacyjnej metody ograniczenia emisji cząstek submikronowych w spalinach i gazach odlotowych

Celem pracy projektu ELAGLOM jest opracowanie innowacyjnej technologii aglomeracji elektrostatycznej pozwalającej na ograniczenie emisji zanieczyszczeń w postaci cząstek submikronowych (PM2.5) emitowanych w wyniku różnych procesów technologicznych głównie: spalania paliw konwencjonalnych, spalania i współspalania biopaliw m.in. w kotłach, piecach oraz silnikach o zapłonie samoczynnym.

Zbadano stopień aglomeracji cząstek submikronowych pod działaniem sił elektrostatycznych i trwałego ich połączenia dzięki siłom van der Waalsa oraz wpływu tej aglomeracji na skuteczność odpylania. Wiedza w zakresie podstaw fizycznych zjawisko w skali submikronowej umożliwi opracowanie nowatorskiego rozwiązania w technice oczyszczania spalin i gazów odlotowych z różnych źródeł pylenia. Przeprowadzono badania na zbudowanym stanowisku laboratoryjnym skuteczności odpylania wg. zaproponowanej metody zapylonych mieszanin gazów kotłów lądowych i silników spalinowych wysokoprężnych.