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.
• Analiza możliwości wykorzystania nagniatania hydrostatycznego jako metody obróbki wykończeniowej powierzchni wałów, rur oraz połączeń spajanych tradycyjnymi metodami spawaniczymi oraz metodą FSW.

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.

Technologie przyrostowe stosowane do wytwarzania i regeneracji części eksploatacyjnych 

Zakres badań obejmuje analizę wpływu parametrów procesu na wytrzymałość, strukturę i trwałość materiałów stosowanych w warunkach środowiska morskiego, a także ocenę ich odporności na zużycie i korozję. Dodatkowo rozpatrywana jest możliwość wykorzystania technologii przyrostowych (Druk 3D) w wytwarzaniu oraz regeneracji wybranych części eksploatacyjnych urządzeń okrętowych, portowych i instalacji offshore, ze szczególnym uwzględnieniem ich przydatności w procesach remontowych.

Kształtowanie właściwości mechanicznych kompozytów epoksydowych wzmacnianych matą szklaną poprzez dodatek karbonizatu

Badania dotyczą wpływu modyfikacji składu kompozytów epoksydowych wzmacnianych matą szklaną poprzez wprowadzenie karbonizatu  na  właściwości mechaniczne. Zakres prac obejmuje wytwarzanie kompozytów o zróżnicowanej zawartości dodatku oraz analizę zależności pomiędzy udziałem karbonizatu a właściwościami wytrzymałościowymi materiału: wytrzymałość na rozciąganie, wytrzymałość na zginanie, udarność, twardość.

Celem badań jest określenie wpływu dodatku karbonizatu na strukturę i zachowanie kompozytu pod obciążeniem oraz identyfikacja optymalnego udziału napełniacza zapewniającego korzystne właściwości użytkowe. Przeprowadzone analizy pozwalają na ocenę możliwości zastosowania karbonizatu jako materiału modyfikującego kompozyty inżynierskie, z uwzględnieniem aspektów technologicznych i eksploatacyjnych.