Simulácie základných a špecifických experimentov polymérov a kompozitov na základe experimentálnych dát s cieľom vytvoriť virtuálne výpočtovo-experimentálne laboratórium mechanických skúšok

Základné informácie

Tematická oblasť: komisia č. 3 pre obsahovú integráciu a diverzifikáciu vysokoškolského štúdia

Názov projektu (slovenský): Simulácie základných a špecifických experimentov polymérov a kompozitov na základe experimentálnych dát s cieľom vytvoriť virtuálne výpočtovo-experimentálne laboratórium mechanických skúšok

Názov projektu (anglický): Simulation of basic and specific experiments of polymers and composites based on experimental data in order to create a virtual computational-experimental laboratory of mechanical tests

Začiatok riešenia projektu: 2022

Koniec riešenia projektu: 2024

Stav projektu: Financovaný/riešený

Číslo projektu: 003TnUAD-4/2022

Vedúci projektu: prof. Ing. Jan Krmela, Ph.D.

Vysoká škola: Trenčianska univerzita Alexandra Dubčeka v Trenčíne

Pracovisko: Fakulta priemyselných technológií v Púchove

Anotácia projektu v slovenskom jazyku

Projekt sa orientuje na výpočtové simulácie základných a špecifických experimentov v jednoosom a viacosom zaťažovaní polymérov, hyperelastických materiálov a kompozitov na základe experimentálnych dát s použitím MKP softvérov za účelom vytvorenia virtuálneho výpočtovo-experimentálneho laboratória mechanických skúšok predstavované videami z experimentov a videami z výpočtov so zahrnutím výpočtových modelov aj ako spustiteľných súborov. Vyústením projektu bude recenzovaná monografia v slovenskom a anglickom jazyku, v ktorej budú aj video-návody pre študentov a širokú odbornú verejnosť (ako príloha na DVD) s verifikáciou výsledkov z výpočtov s výsledkami zo skúšok. Pre simulácie základných mechanických skúšok, ako aj špecifických skúšok, medzi ktoré patria skúšky cyklického zaťažovania aj pri nízkej a vysokej teplote okolia a skúšky s aplikáciou tzv. Arcan prípravku, budú použite MKP softvéry napr. Ansys, SolidWorks, Adina s doplnením podporných programov pre determináciu vstupných materiálových parametrov ako vstupov do výpočtov, na ktoré bude kladený dôraz. Budú realizované deformačne-napäťové analýzy, analýzy teplotných polí, ako aj ďalšie typy analýz a ich kombinácie pre dosiahnutia širokého spektra simulácií rôznych skúšok. Monografia bude využiteľná, ako aj študijná pomôcka pre študentov. Projekt nadväzuje na riešený projekt KEGA 002TnUAD-4/2019 na Fakulte priemyselných technológií (FPT) v Púchove, ktorý sa zaoberá experimentálnym posudzovaním vplyvu teploty a iných parametrov na ťahové vlastnosti kompozitov a polymérov pri cyklickom jedno a dvojosom zaťažení, v rámci ktorého bol zakúpený aj Arcan prípravok a softvér Hyperfit, ktorý bude v tomto projekte aj náležite využitý.

Anotácia projektu v anglickom jazyku

The project focuses on computational simulations of basic and specific experiments in uniaxial and multiaxial loading of polymers, hyperelastic materials and composites based on experimental data using FEM software to create a virtual computational-experimental laboratory of mechanical tests represented by videos from experiments and computational videos including computational models as well as executable files on the DVD. The outcome of the project will be a peer-reviewed monograph in Slovak and English, which will also include video instructions (as an appendix on the DVD) for students and broad scientific community with verification of the results of calculations with test results. For simulations of basic mechanical tests as well as specific tests, which include cyclic loading tests even at low and high ambient temperatures and tests with the application of the so-called Arcan sample, FEM software products  e.g. Ansys, SolidWorks, Adina with the addition of support programs for determining the input material parameters as inputs to the calculations, which will be emphasized, will be used. Stress-strain analyzes, temperature field analyzes as well as other types of analyzes and their combinations will be performed to achieve a wide range of simulations of various tests. The monograph will be usable as well as a study literature for university students. The project follows up on the solved project KEGA 002TnUAD-4/2019 at the Faculty of Industrial Technologies (FPT) in Púchov, which deals with experimental assessment of the influence of temperature and other parameters on tensile properties of composites and polymers under cyclic uniaxial and biaxial loading. Arcan sample and Hyperfit software, which will also be used in this project too, were purchased under project KEGA 002TnUAD-4/2019.

Finančná dotácia z MŠVVaŠ SR v rámci KEGA

	Finančná dotácia z MŠVVaŠ SR v rámci KEGA	Kapitálové výdavky v €
Čerpané v roku 2024	14 008,00	0,00