ZAKRES REALIZOWANYCH PRAC NAUKOWO-BADAWCZYCH
1. Badania eksperymentalne procesów przeróbki plastycznej metali
-wytłaczanie i inne procesy kształtowania blach (w tym wyoblanie, zgniatanie obrotowe)
- wyciskanie (przeciwbieżne, współbieżne i KOBO)
- walcowanie
- kucie
- ciągnienie
2. Teoretyczne badania i modelowanie procesów plastycznego kształtowania materiałów metalicznych
- Modelowanie MES procesów przeróbki plastycznej, z użyciem wielu programów, w tym MSc.MARC, ABAQUS oraz ANSYS (np. analiza płynięcia materiału, obciążenie narzędzi kształtujących, zużycie narzędzi kształtujących, rozkłady naprężenia i odkształcenia, prognozowanie pękania itp.)
- Analiza numeryczna procesu przyrostowego kształtowania blach
- Zastosowanie sieci neuronowych oraz innych algorytmów do modelowania zjawiska tarcia
- Określanie zastępczych właściwości ciał porowatych (np. pianki aluminiowe) w ujęciu mikropolarnej teorii sprężystości
- Badania wpływu wybranych parametrów na przebieg procesów wyoblania i zgniatania obrotowego na zimno oraz badaniem wpływu wartości gniotu na właściwości wytrzymałościowe i plastyczne materiałów po zgniataniu obrotowym.
3. Niekonwencjonalne procesy łączenia elementów metalicznych z udziałem odkształcenia plastycznego:
- Zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem (FSW) : liniowe , punktowe w różnych aranżacjach geometryczno – materiałowych (blachy, kształtowniki o różnych grubościach / stopy aluminium, magnezu, miedzi etc.)
- Wpływ parametrów zgrzewania metodą FSW na właściwości mechaniczne złącza
- Analiza zmienności właściwości mechanicznych wzdłuż linii złącza FSW
- Analiza sił w procesie zgrzewania tarciowego z przemieszaniem
- Klinczowanie stopów aluminium i magnezu, złącza klinczowe i klinczowo- klejowe (hybrydowe) blach ze stopów aluminium i magnezu
- Nitowanie klasyczne i specjalne (nity dwustronne – patent , nity różnego typu)
- Połączenia śrubowe klasyczne i specjalne (w tym połączenia wysoko obciążone)
4. Badania eksperymentalne procesów wytwarzania i kształtowania materiałów polimerowych i kompozytów.
- Badania eksperymentalne z zakresu wytwarzania, oceny właściwości mechanicznych i przetwórczych biokompozytów polimerowych z celulozowymi napełniaczami włóknistymi.
- Badania eksperymentalne z zakresu oceny wpływu kierunkowości krótkich włókien w matrycy polimerowej na właściwości otrzymanych kompozytów w procesie formowania wtryskowego
- Badania procesów wytwarzania elementów z różnego typu tworzyw sztucznyc
5. Badania teoretyczne i modelowanie procesów wytwarzania i kształtowania materiałów polimerowych i kompozytów.
- Badania obliczeniowe dotyczące optymalizacji procesu wytwarzania kompozytów polimerowych w procesie formowania wtryskowego.
- Modelowanie numeryczne procesu formowania wtryskowego kompozytów polimerowych z wykorzystaniem oprogramowania Autodesk Moldflow Insight.
- Obliczenia numeryczne dotyczące prognozowania właściwości mechanicznych dla kompozytów polimerowych z napełniaczami włóknistymi(w formie krótkich włókien) z wykorzystaniem modeli homogenizacji
- Kompozyty włókno węglowe – żywica epoksydowa w zastosowaniu na elementy pochłaniające energię, badania eksperymentalne i numeryczne w warunkach quasi-statycznych i dynamicznych
- Obliczenia numeryczne dla kompozytów typu: metal – ceramika, metal – tworzywa sztuczne, włókno węglowe, włókno szklane – żywica termoutwardzalna, żywica termoplastyczna
- Wyznaczenie parametrów umocnienia materiałów z zastosowaniem metod logiki rozmytej
- Ocena skuteczności wybranych równań konstytutywnych dla ciał hiper sprężystych w modelowaniu numerycznym pierwszego i osiemnastego cyklu obciążenia elastomeru do tłoczenia w zależności od schematu jego obciążenia, wielkości odkształcenia oraz metodyki wyznaczania stałych materiałowych w tych równaniach, celem opracowania wytycznych dotyczących doboru równania konstytutywnego oraz metodyki wyznaczania stałych materiałowych podczas modelowania numerycznego deformacji ciał elastomerowych.
6. Recykling różnego typu odpadów zorientowany na odzysk materiałów oraz ochronę środowiska naturalnego, w tym materiałów polimerowych, metalicznych i kompozytów.
7. Zakres tematycznych prac badawczych we współpracy z otoczeniem gospodarczym
- Technologie kształtowania materiałów super twardych w tym kompozytów na bazie diamentu oraz regularnego azotku boru,
-Opracowywane konstrukcji i technologii wytwarzania narzędzi: kształtujących, skrawających , pomiarowych, przyrządów , w tym narzędzi wykorzystywanych w procesach zgrzewania tarciowego z przemieszaniem, oraz zgrzewania punktowego.
- Badania procesów z wykorzystaniem wykonanych narzędzi – pomiar sił, temperatury, badania mikro i makroskopowe struktury materiałów obrabianych/kształtowanych oraz narzędzi kształtujących.
- Projektowanie, wytwarzanie, badania struktury i właściwości materiałów narzędziowych i materiałów/ wyrobów kształtowanych w procesach technologicznych
- Badania naprężeń i odkształceń w profilach metalowych kształtowanych plastycznie
- Projektowanie, wytwarzanie i badanie połączeń różnego typu elementów metalowych , w tym połączenia śrubowe, klinczowe, nitowe, czy zgrzewane tarciowo z przemieszaniem (FSW).