2

$*e3,3$5,78'20È1<26(*<(6h/(70ĥ6=$.,)2/<Ï,5$7$

2014/2.

60 oldal LXV. évfolyam

4.TM Innovatív gépészeti termékfejlesztés A tudományos mĦhely vezetĘje: Dr. Kamondi László e-mail: [email protected] tel: +3646 565 111, 1272 m. Az innovatív gépészeti termékfejlesztés tudományos mĦhely kutatási tevékenységét a termékek fejlesztésmetodikájára, funkcióinak megvalósítására és a termék megfelelĘségnek részbeni ellenĘrzésére fókuszálja. Ennek területei: 1. Tervezési algoritmusok fejlesztése, a környezettudatos tervezés irányelveinek kutatása. 2. Természeti analógiák alkalmazása a termékfejlesztésben. 3. MĦszaki termékek energialáncát fentartó hajtásláncelemek pl. szabadonfutók, fogazott tengelykapcsolók tervezésmetodikájának fejlesztése, megfelelĘséget biztosító mérések kidolgozása. 4. A hajtásláncok mozgásleképezĘ elemeinek, pl. fogghézaggal rendelkezĘ fogazott elempárok kinematikai és dinamikai vizsgálata, nem szimmetrikus fogazatok alkalmazhatóságának szilárdsági viselkedésének kutatás, mĦanyag fogaskerekek méretezési elveinek és vizsgálatának kutatása, a nagy attételĦ hajtómĦvek (hullám és dörzs) fejlesztése. 5. Virtuáli- és valós termékek optimalizálási elveinek és módszereinek kutatása, alkalmazási lehetĘségek bemutatása.

GörgĘs teljesítménymérĘ fékgép

Akusztikai labor

Végeselemes modellezés és szimuláció

A numerikus szimulációk során részben saját fejlesztésĦ, részben kereskedelmi szoftvereket alkalmazunk.

A tudományos mĦhely vezetĘje: Dr. Bertóti Edgár e-mail: [email protected] Tel.: +36 46 565 162 A Miskolci Egyetem Mechanikai Tanszékén mĦködĘ tudományos mĦhely elméleti és alkalmazott mechanikai kutatásokat folytat többek között az alábbi témákban: x szerkezeti elemek (acél, mĦanyag, kompozit, gumi) szilárdsági és dinamikai analízise; x érintkezési, kopási problémák modellezése és végeselemes megoldása; x talaj- és kĘzetmechanikai folyamatok numerikus szimulációja és végeselemes modellezése; x új modellek és számítási eljárások kidolgozása.

Vékonyfalú szerkezetben terhelés hatására kialakuló deformáció és feszültségeloszlás

GÉP A GÉPIPARI TUDOMÁNYOS EGYESÜLET PĦV]DNLYiOODONR]iVLEHIHNWHWpVLpUWpNHVtWpVLNXWDWiVIHMOHV]WpVLSLDFLLQIRUPiFLyVIRO\yLUDWD 6=(5.(6=7ė%,=2776È* Dr. Döbröczöni Ádám elnök Vesza József IĘV]HUNHV]WĘ Dr. Jármai Károly Dr. Péter József Dr. Szabó Szilárd IĘV]HUNHV]WĘKHO\HWWHVHN Dr. Barkóczi István Bányai Zoltán Dr. Beke János Dr. Bercsey Tibor Dr. Bukoveczky György Dr. Czitán Gábor Dr. Danyi József Dr. Dudás Illés Dr. Gáti József Dr. Horváth Sándor Dr. Illés Béla Kármán Antal Dr. Kalmár Ferenc Dr. Orbán Ferenc Dr. Pálinkás István Dr. Patkó Gyula Dr. Péter László Dr. Penninger Antal Dr. Szabó István 'U6]iQWy-HQĘ 'U6]ĦFV(GLW Dr. Tímár Imre Dr. Tóth László Dr. Zobory István

7LV]WHOW2OYDVy 7DYDO\OH]iUXOWD7È023%.219MHOĦSURMHNWPHO\QHNNHUHWpEHQD](XUySDL8QLyWiPRJDWiViYDOD](XUySDL6]RFLiOLV$ODSWiUV¿QDQV]tUR]iViYDOYDlósultak meg azok a kutatások, melyek a 4-es Kiválósági Központ keretében Innovációs Gépészeti Tervezés és Technológiák címmel folytak a Miskolci Egyetemen. A központ célja volt a kutatási potenciál fejlesztése olyan kutatásokkal, amelyek innovatív modellezést, tervezést és technológiai folyamatokat valósítanak meg, összhangban az Európai Unió azon törekvésével, amely az innováció serkentésére, a leghatékonyabb környezetbarát technológiák alkalmazására, fejlesztésére irányul. $ .LYiOyViJL .|]SRQW KpW WXGRPiQ\RV PĦKHO\UH WDJR]yGRWW PHO\HN DNNRU HJ\HJ\ WDQV]pN N|Up V]HUYH]ĘGWHN .|]EHQ LQWp]HWHN DODNXOWDN D NDURQ HV H]HN D N|YHWNH]ĘN Anyagszerkezettani és Anyagtechnológiai, Gyártástudományi, Energetikai és Vegyipari *pSpV]HWL0ĦV]DNL0HFKDQLNDL*pSpV7HUPpNWHUYH]pVLYDODPLQWD/RJLV]WLNDL,QWpzet. Az itt dolgozó oktatók BSc, MSc és doktorandusz hallgatókat is bevontak a kutatáVRNEDDPHO\HNtJ\MyOHKHWĘVpJHWEL]WRVtWRWWDNDUUDKRJ\D¿DWDORNPHJLVPHUNHGMHQHND WXGRPiQ\RVPXQNiYDO$N|]HONpWpYLJPĦN|GĘN|]SRQWSURJUDPMiKR]NDSFVROyGYDQHP HJ\KDOOJDWyQ\~MWRWWPiUNLHPHONHGĘWHOMHVtWPpQ\WLOOHWYHNpV]tWHWWV]tQYRQDODV7'.GROgozatot, PhD értekezést. $]HJ\HVWXGRPiQ\RVPĦKHO\HNWpPiLQDJ\RQVRNUpWĦHNLQWHUGLV]FLSOLQiULVMHOOHJĦHN sokszor még egy adott témán belül is. A tervezés témakörében olyan tervezési, modelle]ĘHOMiUiVRNDWIHMOHV]WHWWHNNLDPHO\HNKDWpNRQ\DEEDQpVPHJEt]KDWyEEDQPRGHOOH]LND szerkezeteket és jelenségeket, jobb tervezési megoldásokat adnak. Foglalkoztak szerke]HWHN pV UHQGV]HUHN RSWLPiOLV PpUHWH]pVpYHO 9L]VJiOWiN D WHUPpNpOHWSiO\iW D PĦV]DNL rendszerek hajtáslánc felépítését, a környezettudatos elvekhez és az alternatív üzemanyag KDV]QiODWiKR]LVNDSFVROyGWDNNXWDWiVRNYDODPLQWiUDPOiVpVKĘWHFKQLNDLODERUDWyULXPL pVQXPHULNXVPRGHOOH]pVKH]LVV]iPRVNXWDWiVN|WĘG|WW$JpSpV]HWLWHFKQROyJLiNWHUletén a környezetbarát, szerves vegyipari, illetve a folyamatos technológiák vizsgálata és HQHUJLDUDFLRQDOL]iOiVW|UWpQW-HOHQWĘVHNDSURIHVV]LRQiOLVPHFKDQLNDLDQ\DJYL]VJiODWRN valamint a számítógéppel segített technológiai folyamattervezés és modellezés, valamint DEHIHMH]ĘSUHFt]LyVPHJPXQNiOiVRNpVDQDJ\V]LOiUGViJ~DFpORNKHJHV]WpVHWHUOHWpQ elért eredmények is. $7XGRPiQ\RV0ĦKHO\HNHQEHOOPĦN|GĘK~V].)WpPDQDJ\RQV]HUWHiJD]y1pKiQ\ közülük az alapkutatásokhoz közelít, míg mások inkább a gyakorlatban alkalmazhatók, egyesek már most látványos eredményt hoztak, mások távlati eredményekkel kecsegtetnek. Annak érdekében, hogy ezeket az eredményeket a szakmai közönség is megismerKHVVHDPĦKHO\NXWDWyLMHOHQWĘVV]iP~SXEOLNiFLyWNpV]tWHWWHNHOpVMHOHQWHWWHNPHJKD]DL és külföldi konferenciákon, hazai és külföldi szakmai folyóiratokban. Természetesen az RNWDWiVEDLVEHpStWpVUHNHUOQHND]HUHGPpQ\HN(]DFLNNJ\ĦMWHPpQ\LVH]WDFpOWV]ROJiOMDEHPXWDWYDD.LYiOyViJL.|]SRQW7XGRPiQ\RV0ĦKHO\HLQHNOHJ~MDEEWXGRPiQ\RV eredményeit. A Kiválósági Központ tovább tevékenykedik, szeretnénk az elért eredményeket toYiEEIHMOHV]WHQL ~MDNNDO EĘYtWHQL $ DV LGĘV]DNUD D IRUPiOyGy *,123 pV ()23SiO\i]DWRNUDV]iPRVWpPDMDYDVODWRWGROJR]WXQNNL5HPpOKHWĘOHJH]HNEHpStWpVUH NHUOQHND]HON|YHWNH]ĘSiO\i]DWLNLtUiVRNED $]HOVĘFLNND..NXWDWyLQDNHUHGPpQ\HDN|YHWNH]ĘNDWiUVHJ\HWHPHNNXWDWyLQDN eredményét mutatja be. Prof. Dr. Jármai Károly 6WUDWpJLDLpVIHMOHV]WpVLUHNWRUKHO\HWWHVD.LYiOyViJL.|]SRQWYH]HWĘMH

$V]HUNHV]WpVpUWIHOHOĘV9HV]D-y]VHI$V]HUNHV]WĘVpJFtPH0LVNROF6]HUYH]HWXWFD 7HOHIRQID[‡HPDLOPDLO#JHSXMVDJKX .LDGMDD*pSLSDUL7XGRPiQ\RV(J\HVOHW%XGDSHVW)ĘX/HYpOFtP%S3I 7HOHIRQID[HPDLODJDE\#JWHSRUWDOHXLQWHUQHWZZZJWHPWHV]KX A GÉP folyóirat internetcíme: http://www.gepujsag.hu Kereskedelmi és Hitelbank: 10200830-32310236-00000000 )HOHOĘVNLDGyDU,JD]-HQʁJ\YH]HWĘLJD]JDWy *D]GiV]1\RPGD.IW0LVNROF6]HUYH]HWX7HOHIRQ‡HPDLOJD]GDV]#FKHOORKX (OĘIL]HWpVEHQWHUMHV]WLD0DJ\DU3RVWD5W+tUODSh]OHWiJD%XGDSHVW2UF]\WpU (OĘIL]HWKHWĘYDODPHQQ\LSRVWiQNp]EHVtWĘNQpOHPDLOHQKLUODSHORIL]HWHV#SRVWDKXID[RQ7RYiEELLQIRUPiFLy Egy szám ára: 1260 Ft. Dupla szám ára: 2520 Ft. Külföldön terjeszti a Kultúra Könyv és Hírlap Külkereskedelmi Vállalat, H–1389 Budapest, Pf. 149. és a Magyar Média, H–1392 Budapest, Pf. 272. (OĘIL]HWKHWĘPpJN|]YHWOHQODV]HUNHV]WĘVpJEHQLV INDEX: 25 343 ISSN 0016-8572 A megjelent cikkek lektoráltak. A kiadvány a Nemzeti Kulturális Alap támogatásával jelenik meg.

TARTALOM 1. Kovács György, Jármai Károly .2032=,7 6=(1'9,&66=(5.(=(7 237,0È/,67(5 9(=e6(5e6=(&6.(&623257237,0È/Ï0Ï'6=(5 REL ..............................................................................................5 Egy új szerkezeti modell szerkezetoptimálási módszere került EHPXWDWiVUD$ V]HUNH]HW ODPLQiOW NDUERQV]iOHUĘVtWpVHV IHGĘOHPH]HNEĘO pV$O PHUHYtWĘNEĘO V]HJHFVHOpVVHO NHUOW |VV]HiOOtWiVra. A tervezés során az optimális bordaszám és borda geometULD YDODPLQW D] RSWLPiOLV NRPSR]LW IHGĘOHPH] UpWHJV]iP NHUOW meghatározásra, mely szerkezet biztosítja a minimális költséget és/vagy tömeget amellett, hogy teljesíti a megfogalmazott méretezési feltételeket is. 2. Rétfalvi Attila, Dr. Stampfer Mihály, Dr. Szegh Imre )($785($/$3Ò 7(&+12/Ï*,$, 02'(// /e75(+2=È6$ $8720$7,=È/7 .e6=h/e.7(59( =e6+(= ......................................................................................9 Ebben a cikkben a technológiai feature-alapú munkadarab modell létrehozásához szükséges lépések kerültek bemutatásra. A technológiai feature egyrészt a készüléktervezés másrészt a megmunkáOiV WHUYH]pV DXWRPDWL]iOiViW WHV]L OHKHWĘYp$ PXQNDGDUDE &$' PRGHOOMpEĘODORNiOLVDIHDWXUHUHMHOOHP]Ę pVDJOREiOLVDKHO\]HWUHpVLUiQ\UDYRQDWNR]y JHRPHWULDLDGDWRNNLQ\HUKHWĘNPtJD megmunkálási igényekre és a pontosságra vonatkozó adatokat a bemutatott rendszernél interaktív módon kell megadni. Egy hajtóPĦKi]SpOGiMiQNHUHV]WOV]HPOpOWHWWNKRJ\DQKDV]QRVtWKDWyND technológiai feature-ök automatizált készüléktervezés során. 3. Szirbik Sándor FESZÜLTSÉGSZÁMÍTÁS A SÍKRUGALMASSÁGTAN '8È/5(1'6=(5e%(1$+,3(56=,1*8/È5,6,17(* 5È/(*<(1/(7(.0Ï'6=(5e9(/ ................................ A jelen tanulmány a síkrugalmasságtan duál rendszerében kidolgozott peremelem-módszer integrálegyenleteinek felhasználásával eljárást dolgozott ki a perem menti feszültségek pontos számítására. Az eljárás alapgondolata, hogy a feszültségeket a permen elvben pontosan megadó és hiperszinguláris integrálokat tartalmazó képletek részint analitikusan, részint pedig numerikusan nagyon NLV KLEiYDO V]iPtWKDWyYi WHKHWĘN $ V]iPtWiVL HUHGPpQ\HN D]W bizonyítják, hogy a módszer alapján kifejlesztett kóddal lényegesen javítható a számítások numerikus pontossága már alacsony elemszám esetén is. 4. Virág Zoltán 0(5Ë7e./e75È6.275ÏÒ-+(*(6=7(770(5Ë7e. ÉS BONTÓFOG KOPÁSÁNAK TAPASZTALATAI ............ $] ~M PHUtWpNHN WHFKQROyJLDL pV ]HPHOWHWpVL HOĘQ\HL J\DNRUODWL pV JD]GDViJL V]HPSRQWEyO LV QDJ\RQ KDPDU IHOLVPHUKHWĘHN$ nagyobb szilárdságú merítékeknél kevésbé várható káros deformáFLyYiUKDWyDQNLVHEEOHV]D]HEEĘODGyGyPĦV]DNLPHJKLEiVRGiV $]~MERQWyIRJRQIHOOpSĘNLVHEEIDMODJRVYiJyHUĘNLVHEEKDMWiVWHOMHVtWPpQ\W LJpQ\HO WRYiEEi PLYHO NLVHEEHN D] ROGDOHUĘN NLVHEE lesz a fordítási teljesítmény igénye. A bontófogak élettartama megIHOHOĘ LGĘEHQ W|UWpQĘ KHO\FVHUpYHO pV IHOKHJHV]WHWW pOYpGHOHPPHO WRYiEEQ|YHOKHWĘ 5. Sábitz László, Prof. Dr. Zobory István 786.Ï6 )e.(=e6ĥ 9$6Ò7, 7g0%.(5e. 7(502 (/$6=7,.86 )2/<$0$7$,1$. 9,=6*È/$7$ 9e*(6 (/(0(60Ï'6=(55(/, .................................................25 A cikk egy olyan FEM bázisú számítási eljárást mutat be, amely DONDOPDV D YDV~WL NHUHNHNEHQ IHOOpSĘ WHUPLNXV IRO\DPDWRN PHJhatározására. A módszerrel azt vizsgálták, hogy a vasúti kereNHN IpNH]pVHNRU OpWUHM|QQHNH D PDUWHQVLWNpS]ĘGpV V]NVpJHV feltételei.



6. Pataki Tamás, Dr. Kári-Horváth Attila 0 ĥ $ 1 <$ *  $ / . $7 5 e 6 = ( .  ( 5 ė 6 Ë 7 e 6 e 1 ( . 0Ï'6=(5(, 6=e1 1$126=(5.(=( TEKKEL .................................................................................... 1DSMDLQNEDQ D V]pQ QDQRFV|YHNHW PĦDQ\DJ PiWUL[~ NRPSR]LWRN szilárdságának növelésére alkalmazzák. A cikk a nanocsövekkel HUĘVtWHWW V]HUNH]HWHN WXODMGRQViJDLW PXWDWMD EH $ V]HUNH]HWHN J\HQJHSRQWMDLWD%UHQQHUIpOHSRWHQFLiOIJJYpQ\UHpSOĘDOJRULWmussal vizsgálják. 7. Bodzás Sándor, Dr. Dudás Illés 7(1*(/<0(76=(7%(1 Ë9(/7 352),/Ò .Ò326 &6,*$+$-7È6 7È1<e5.(5e. /()(-7ė0$5Ï-È NAK GYÁRTÁSGEOMETRIAI ELEMZÉSE .....................34 $V]HU]ĘNiOWDOV]DEDGDOPD]WDWRWWJHRPHWULiM~FVLJDKDMWiVWiQ\pUNHUHNpQHN J\iUWiViKR] KDV]QiOW OHIHMWĘPDUy ~MUDpOH]KHWĘVpJpQHN vizsgálatára matematikai modellt állítottak fel. A számítógépes analízissel megállapították, hogy az újraélezési határszög öt fokra WHKHWĘ 8. Tvardovska Sofiya ELEKTROLIT OLDATTAL TELÍTETT PORÓZUS ANYAG -(//(0=ė,1(. %()2/<È6$$ 0(&+$12(/(.752 0È*1(6(6 +8//È02. (/26=/È6È5$ .h/6ė (/(.7520260(=ė+$7È6$.25 ................................38 A cikk a mechanoelektromágneses hatásnak kitett, elektrolit oldattal telített porózus anyag fizikai és mechanikai tulajdonságainak a KXOOiWHUMHGpVUHJ\DNRUROWKDWiViWKDWiViWHOHP]L$V]HU]ĘD]ROGDW koncentrációjának hullám paramétereit és a közeg porozitását és SHUPHDELOLWiViWV]iPV]HUĦVtWL$]HUHGPpQ\HND]WPXWDWMiNKRJ\ D] HOVĘUHQGĦ PHFKDQRHOHNWURPiJQHVHV Ii]LVVHEHVVpJ FV|NNHQ D frekvencia és a koncentráció növekedésével. Az eredmények a földkéreg szerkezetének tanulmányozásához alkalmazhatók. 9. Bihari János .,60e5(7ĥ 0ĥ$1<$* )2*$6.(5(.(6 +$-7È62. +,%È, .........................................................................................42 $NLVPpUHWĦROFVyIRJDVNHUHNHNNHOV]HUHOWKDMWyPĦYHNSUREOpPiLW RNR]yWpQ\H]ĘNIHOLVPHUpVHLGĘQNpQWERQ\ROXOWIHODGDW(]DFLNN néhány hibajelenséget, valamint a hibák okait kutató vizsgálatokat és elemzéseket mutat be. 10. Dömötör Csaba $ 7(50e6=(7, ,178Ë&,Ï +$7È6$ $ 7(50e.)(- LESZTÉS GYAKORLATÁRA ................................................46 $ JpSHN pV WHUPpNHN IRUPDWHUYHLEHQ PiU D NH]GHWHNWĘO MHOHQ vannak a természet alkotó elvei és megoldásai. Ezen természetes NRQVWUXNFLyN MyO DONDOPD]KDWyN D PpUQ|NL J\DNRUODW NO|QE|]Ę területein. A cikk ezen analógiák fellelési útja és tudatossága szerinti osztályozást és az így kapott típusok eloszlását mutatja be. 11. Tóth Bence $;,È/,6 È7g0/e6ĥ 9(17,/È725 È5$0/È6 7(&+1,.$, 9,=6*È/$7$ /$3È75È&60e5e6,$'$ TOK ALAPJÁN ........................................................................ $FLNNHJ\HJ\V]HUĦVtWHWWPyGV]HUWPXWDWEHDPHO\D[LiOLVYHQWLOiWRURNiUDPOiVWDQLMHOOHP]ĘLQHNV]iPtWiViUDV]ROJiO

6=È0

*e3/;9pYIRO\DP

KOMPOZIT SZENDVICSSZERKEZET OPTIMÁLIS TERVEZÉSE RÉSZECSKECSOPORT OPTIMÁLÓ MÓDSZERREL OPTIMAL DESIGN OF A COMPOSITE SANDWICH STRUCTURE BY PARTICLE SWARM OPTIMIZATION METHOD Kovács György*, Jármai Károly** $%675$&7 This study shows the optimization method of a new complex structural model [laminated carbon fiber reinforced plastic (CFRP) deck plates with aluminium (Al) stiffeners] which is depicted in Figure 1. The structure was designed for both minimal cost and minimal weight taking into consideration 7 design constraints. %(9(=(7e6 A kompozitok több szempontból fontos anyagok a PpUQ|NL J\DNRUODWEDQ D PĦV]DNL FpO~ V]HUNH]HWL DQ\DJRN OHJNRUV]HUĦEE FVDOiGMiW NpSH]LN $ tulajdonságok olyan széles skálájával rendelkeznek, melyek más anyagokkal elérhetetlenek, mint például a QDJ\ V]LOiUGViJ NLV VĦUĦVpJ NRUUy]LyYDO pV YHJ\L DQ\DJRNNDO V]HPEHQL HOOHQiOOiV NHGYH]Ę KDMOtWiVL merevség, jó rezgéscsillapítás, esztétikus megjelenés. A kompozitokat – H]HQWXODMGRQViJDLNQDNN|V]|QKHWĘHQ– jelenleg is számos iSDUiJEDQ ĦUNXWDWiV KDGLLSDU MiUPĦLSDU pStWĘLSDU JpSLSDU YHJ\LSDU HJpV]VpJJ\  alkalmazzák. A jelenlegi tanulmányban vizsgált többcellás kialakítású tartó a szendvicsszerkezet és a cellalemez kombinációja (1. ábra). A szendvics-szerkezetek fém, vagy V]iOHUĘVtWpVHV PĦDQ\DJ IHGĘOHPH]HNEĘO iOOQDN D N|]EHQVĘ UpWHJ SHGLJ iOWDOiEDQ KDE YDJ\ PpKVHMWYi] (]]HO V]HPEHQ D FHOODOHPH]HNHW IpP IHGĘOHPH]HN pV D N|]pMNKHJHV]WHWWIpPPHUHYtWĘNDONRWMiN A megalkotott új szerkezeti modell 2 CFRP (carbon fiber reiQIRUFHG SODVWLF V]iOHUĘVtWpVHV PĦDQ\DJ  IHGĘOHPH]EĘO pV N|]WN W|EE DOXPtQLXP UHJHV QpJ\V]|J V]HOYpQ\Ħ KRVV]PHUHYtWĘ FVĘEĘO iOO ËJ\ D PHJDONRWRWW ~M PRGHOO D] DQ\DJRN PHUHYtWĘN pV D gyártási technológiák kombinációja. Számos szakirodalom foglalkozik szendvics szerkezetek, bordázott lemezek és cellalemezek vizsgálatával, tervezésével és alkalmazásával, mint például [1, 3, 4, 6-10]. A dolgozat célja az új szerkezet optimálási módszerének kidolgozása. A kidolgozott célfüggvények költség- és tömeg-célfüggvények. A számítás során a teljes szerkezet középlehajlására, a kompozit lemezek

horpadására, az Al PHUHYtWĘ FVĘ JHULQFKRUSDGiViUD D NRPSR]LWOHPH]EHQpEUHGĘPD[LPiOLVIHV]OWVpJUHD]Al FVĘEHQ NHOHWNH]Ę PD[LPiOLV IHV]OWVpJUH D V]HUNH]HW sajátfrekvenciájára vonatkozó méretezési feltételek, YDODPLQW D IHGĘOHPH] UpWHJV]iPiUD n), az alkalmazott bordaszámra (ns) és a borda geometriájára (hAl, tw) vonatkozó méretkorlátozási feltételek lettek figyelembe véve. A többcélfüggvényes optimálás során a normált súlyozásos részecskecsoport (Particle Swarm Optimization) módszer került alkalmazásra. $=Ò-7g%%&(//È66=(1'9,&6 SZERKEZET A vizsgált többcellás szendvicsszerkezet az 1. ábrán látható. A CFRP IHGĘOHPH]HN ODPLQiOW UpWHJHV szerkezetek. Az egyes kompozit rétegek szál térfogat aránya 61%, a mátrix térfogat aránya pedig 39%. Az HJ\HV UpWHJHNEHQ D NDUERQV]iO HUĘVtWpV KRVV]LUiQ\EDQ NHUOWHOKHO\H]pVUH$IHGĘOHPH]HNV]HJHFVHOpVVHOOHWWHN az alumínium QpJ\V]|J NHUHV]WPHWV]HWĦ PHUHYtWĘ bordák (SHS DOVypVIHOVĘ|YOHPH]pKH]U|J]tWYH p n.t*

p tw

hAl

bC

L

B

1. ábra. Többcellás cellalemez Az optimálás célja egy L = 2250 mm hosszúságú, B =  PP V]pOHVVpJĦ p = 3,5·10-3 N/mm2 felületen megoszló (p 1PPYRQDOPHQWL WHUKHOpVĦFHOODOHPH] optimális szerkezeti méreteinek meghatározása. $ IHGĘOHPH]HN |VV]HiOOtWiVD VRUiQ IHOKDV]QiOW HOĘLPSUHJQiOW CFRP UpWHJHN DQ\DJMHOOHP]ĘL D] alábbiak: az egyes rétegek vastagsága t* = 0,2 mm, a rugalmassági modulus hosszirányban Ex = Ec =120 GPa, keresztirányban pedig Ey = 9 GPa. A nyíró modulusok a N|YHWNH]ĘN: Gxy = Gyz = Gxz = 4.4 GPa. A CFRP réteg fajlagos tömege Uc = 180 g/m2 3RLVVRQ WpQ\H]ĘLQxy = 0,25 és Qyx = 0,019.

______________________________ * egyetemi docens, ** egyetemi tanár, Miskolci Egyetem, Logisztikai Intézet

*e3/;9pYIRO\DP

6=È0



ahol: t* D] HJ\HV UpWHJHN YDVWDJViJD D IHGĘOHPH] VĦUĦVpJH Uc=18010-9 kg/mm2, az alkalmazott AlMgSi05 QpJ\]HWFVĘVĦUĦVpJHSHGLJUAl =2,7·10-6 kg/mm3.

&e/)h**9e1<(.e6MÉRETEZÉSI FELTÉTELEK .|OWVpJIJJYpQ\PLQWFpOIJJYpQ\

0pUHWH]pVLIHOWpWHOHN Általában a leggyakoribb követelmény, hogy a szerkezet gazdaságos legyen, vagyis törekedni kell a költségminimumra. A költségfüggvény a vizsgált többcellás kompozit lemez esetén az anyag és a gyártási költségek összegeként írható fel [2]: f(x) = K = KCFRP + KAl + K KĘNH]HOpV+ Kgyártás K ȯ)= 2·(n·31,047)+ kAl [ns (UAl 4 hAl tw L)] + 2 ˜ n 525 kf [n·14min + ns·26min+ 110min] (1) 528 ahol n a CFRP rétegek számát jelenti, ns D PHUHYtWĘ bordák száma, UAl az Al SURILORN VĦUĦVpJH hAl az Al profilok magassága és szélessége, tw pedig a falvastagsága, min pedig a percben kifejezett gyártási folyamatok. $V]HUNH]HWDQ\DJN|OWVpJpQHNMHOHQWĘVUpV]pWDNRPSR]LW IHGĘOHPH]HNWHV]LNNL(VHWQNEHQH]DN|OWVpJD ȯ/réteget jelenti. Az Al bordák költsége 4,94 ȯ/kg. A fajlagos gyártási költség kf =0,6 ȯPLQ $ KĘNH]HOpV N|OWVpJHDNH]HOHQGĘIHGĘOHPH]HNPpUHWpWĘOpVDPiWUL[gyanta típusától függ. Esetünkben ezen N|OWVpJNRPSRQHQV D IHGĘOHPH] UpWHJV]iP pV PpUHW függvényeként számítható. Egy általunk már korábban OHJ\iUWRWW [[PP PpUHWĦ CFRP IHGĘOHPH] költségét ismerjük, mely alapján a számítási példában V]HUHSOĘ PpUHWĦ OHPH] N|OWVpJH PiU V]iUPD]WDWKDWy D] (1) egyenletben látható módon. $WHOMHVJ\iUWiVLN|OWVpJPLQWD]LGĘIJJYpQ\H>PLQ@ D CFRP lemezek J\iUWiViKR] V]NVpJHV LGĘ (n·14minmin), az Al ERUGiN YiJiVL LGĘ ns·6min), YDODPLQW D V]HUNH]HW |VV]HiOOtWiVL LGĘ ns·20min) költségének összegeként adódik. A CFRP lemezek J\iUWiViKR]V]NVpJHVLGĘPDJiEDIRJODOMDDSUpVIRUPiN HOĘNpV]tWpVpQHN D] HJ\Hs rétegek leszabásának és a UpWHJHN |VV]HiOOtWiViQDN LGĘWDUWDPDLW $ V]HUNH]HW összeállításának ideje a CFRP rétegek és az Al PHUHYtWĘN I~UiViEyO pV |VV]H-V]HJHFVHOpVpEĘO WHYĘGLN össze. A furatok elkészítésének ideje a rétegszám függvénye. Az optimálandó paraméterek az Al borda geometriája (hAl, tw), a CFRP IHGĘOHPH]HN UpWHJHLQHN V]iPD n), YDODPLQW D PHUHYtWĘ ERUGiN V]iPD nb). A szálirány valamennyi rétegben (0o), mint az már korábban is meg lett adva. 6]HUNH]HWW|PHJPLQWFpOIJJYpQ\ A szerkezet teljes tömege a CFRP és az Al komponensek tömegének összegeként írható fel: m= 2 Uc [B L( n t* @ + ns UAl [L (4 hAl tw - 4 tw2)] (2)



3.3.1. A szerkezet középlehajlása wmax

5p L4 5'M L2 L (3)  d 384(Ec I c  E AL ns I AL ) 48(Ec I c  E AL ns I AL ) 200

ahol: Ic és IAl a kompozit lemez és az Al borda inerciája, Ec és EAl a CFRP laminát redukált rugalmassági modulusa, valamint az Al borda rugalmassági modulusa. A szerkezet teljes lehajlásának számításánál számolnunk kell a szerkezeti elemek relatív elmozdulásból adódó járulékos lehajlással is. A 'V IHV]OWVpJNO|QEVpJEĘO adódóan 'M nyomatékkülönbség is jelentkezik. A V]HUNH]HW WHOMHV OHKDMOiVD WHKiW D V]iPtWRWW HOVĘGOHJHV lehajlás és a szerkezeti elemek relatív elmozdulásából adódó lehajlás összegeként írható fel. 3.3.2. A kompozit lemez horpadása [1] S2 § bc · ª Ex E y  ExQ xy  2Gxy 1 Q xyQ yx º ¨ ¸d ¼ 6V max 1 Q xyQ yx ¬ © nt * ¹

(4) ahol bc: a bordák közötti lemezszélesség, V max: a NRPSR]LW ODPLQiWEDQ D WHUKHOpV KDWiViUD pEUHGĘ maximális feszültség, Ex, Ey, Gxy: a kompozit laminát modulusai, Qxy, Qyx3RLVVRQWpQ\H]ĘN $]$OFVĘJHULQFKRUSDGiVD [2]

ahol: EAl, ESteel modulusa.

hAl 235E Al (5) d 42 tw 240 ESteel az alumínium és az acél rugalmassági

3.3.4. Feszültségi feltétel a kompozit lemezre $ V]HUNH]HWUH KDWy WHUKHOpVEĘO DGyGy Q\RPDWpN megoszlik a szerkezet CFRP és Al WHKHUYLVHOĘ komponensei között. XcM a teljes nyomaték kompozit OHPH]UHHVĘUpV]HD]XAlM pedig a PHUHYtWĘUHHVĘUpV] X c M hAl  nt ˜ d V Call 2 Ic

ahol: M

pL2 ; 8

V Call

(6)

V T a megengedett feszültség; Jc

XcM DNRPSR]LWOHPH]UHHVĘQ\RPDWpNVT a kompozit laminát szakító szilárdsága; Jc DEL]WRQViJLWpQ\H]Ę   $PHUHYtWĘERUGiNQDJ\V]iPiEyODGyGyDQD]RSWLPiOiV során a keresztirányú hajlításból származó feszültséggel nem kell számolni. )HV]OWVpJLIHOWpWHOD]$OFVĘUH

6=È0

*e3/;9pYIRO\DP

r

f(x) =

X Al M hAl ˜ d V Alall ns I Al 2

(7)

3.3.6. Sajátfrekvencia feltétel S 103 ( E Al I Al  Ek I k ) t f0 2 L2 m

m: tömeg/folyóméter [kg/m]; sajátfrekvenciára (50 Hz).

f0:

korlátozás

(8) a

3.3.7. Méretkorlátozási feltételek 10 d hAl d 100 2 d tw d 6 (9) 16 d n d 32 7 d ns d 20 A fenti méretkorlátozási feltételek gazdaságossági és gyárthatósági szempontok alapján kerültek meghatározásra, valamennyi változó dimenziója [mm]. 3.4. 1RUPiOW6~O\R]iVRV5pV]HFVNHFVRSRUW0yGV]HU 3DUWLFOH6ZDUP2SWLPL]DWLRQ A vizsgált szerkezet többcélfüggvényes (költség- és tömeg-célfüggvényes) optimálása a normált súlyozásos részecskecsoport módszer (Particle Swarm Optimization, PSO) alkalmazásával lett elvégezve. A részecskecsoport módszer az evolúciós módszerek egy viszonylag új osztálya, mely alkalmas lehet az optimális megoldás x* megkeresésére általános optimálási feladatoknál. Az eredeti PSO algoritmus – melyet Kennedy és Eberhardt [5] javasolt 1995-ben – a nagy csoportRNEDQpOĘpOĘOpQ\HNV]RFLiOLVYLVHONHGpVpQ egymásra hatásán alapszik. A PSO csapatviselkedéseket szimulál, amelyek legjobban madárcsapat, halraj, méhraj HVHWpQpU]pNHOKHWĘHN%HEL]RQ\RVRGRWWD]DONDOPD]iVRN során, hogy egyszerre gyors és hatékony, IĘNpQW HUĘVHQ nemlineáris optimálási problémáknál HOĘQ\|V D] alkalmazása. A PSO módszer különösen hasznos paraméteres optimálásra folytonos, többdimenziós térben. A normált súlyozás módszere kikerüli azt a problémát, DPLWD]HJ\V]HUĦV~O\R]iVPyGV]HUpQpODFpOIJgvények nominális értékei közötti nagy különbség jelent, vagyis KRJ\D]HJ\HVFpOIJJYpQ\HNV~O\R]yWpQ\H]ĘLQHNQLQFV hatása az optimumra. A normált súlyozás módszerénél a wi V~O\R]y WpQ\H]ĘN MyO PHJKDWiUR]]iN D] DGRWW célfüggvény fontosságát.

*e3/;9pYIRO\DP

wi fi(x) / fi0

(10)

i 1

E Al ns I Al fy X Al V Alall E n I  E I J Al s Al c c Al ahol: ; a megengedett feszültség; XAlM az Al PHUHYtWĘUH HVĘ nyomaték; fy az Al folyáshatára; JAl a biztonsági WpQ\H]Ę  

f1

¦

ahol wi t 0 ,

r

¦

wi = 1, továbbá feltételezzük, hogy

i 1

fi 0 z 0 . 7g%%&e/)h**9e1<(6237,0ÈLÁS NUMERIKUS EREDMÉNYEI A többcélfüggvényes optimálás során a fent bemutatott normált súlyozásos részecskecsoport módszer került alkalmazásra. Érzékenységvizsgálatot is végeztünk abból a célból, hogy a szerkezet kialakítása, vagyis az optimális szerkezet méretei milyen érzékenyen változnak az egyes paraméterek változásakor. Számos paraméter küO|QE|]Ę értékei esetében vizsgáltuk az optimális szerkezet geometriai méreteinek változását. (OĘV]|U LV    pV  UpWHJV]iP~ IHGĘOHPH]HN esetében vizsgáltuk a tervezési változók alakulását. Számos paraméter vizsgálatának eredményeképpen elmondható, hogy a tervezési változók változtatása nincs MHOHQWĘVKDWiVVDODFpOIJJYpQ\pUWpNpUH A fajlagos gyártási költség (kf) változása azonban nagy hatással van az optimális kialakítású szerkezetre. Az 1. táblázat az optimális szerkezetváltozatokat mutatja  UpWHJV]iP~ IHGĘOHPH] DONDOPD]iVDNRU NO|QE|]Ę fajlagos gyártási költség értékek (1; 2; 2,5; 3 és 4szeres), illetve a költség- és tömeg célfüggvények különféle súlyozási értékei esetén. 1. táblázat Particle Swarm Optimáló módszerrel történt többcélfüggvényes optimálás eredménye célfüggvények súlyai

hAl [mm]

tw [mm]

ns [mm]

kf [€/min]

100-0%

60

2,5

8

2.kf [€/min]

0-100% 50-50% 80-20% 90-10% 95-5% 100-0%

50 50 50 55 60 70

3 3 3 3 3 3

9 9 9 8 8 7

100-0%

80

4

6

100-0%

85

4

6

100-0%

90

4

6

2,5.kf [€/min] 3.kf [€/min] 4.kf [€/min]

N|OWVpJtömeg FpOIJJYpQ\HN

$WiEOi]DWPiVRGLNRV]ORSiEDQV]HUHSOĘV]iPSiURNHOVĘ tagjai a költség-, a második tagjai a tömeg-

6=È0



célfüggvények súlyait mutatja a többcélfüggvényes optimálás esetében. [mm]

100 90 80 70 60

hAl [mm]

50

tw [mm]

40

ns [mm]

30 20 10 0 kf

2 kf

2.5 kf

3 kf

4 kf

)DMODJRVJ\iUWiVLN|OWVpJ

2. ábra A bordaszám és a bordageometria alakulása NO|QE|]ĘQDJ\ViJ~IDMODJRVJ\iUWiVLN|OWVpJJHO számolva egycélfüggvényes költségoptimálás esetén A 2. ábra a bordaszám és a bordageometria alakulását mutatja a fajlagos gyártási költség alakulásának függvényében egycélfüggvényes költségoptimálás (1000%) esetén. Jól látható, hogy a minimális N|OWVpJĦ V]HUNH]HW bordaszáma (ns) csökken, a bordageometria (hAl, tw) SHGLJQĘDIDMODJRVJ\iUWiVLN|OWVpJQ|YHNHGpVpYHO [mm]

N|OWVpJ- pVW|PHJ-FpOIJJYpQ\HNV~O\R]iViQDNKDWiVD2 NIHVHWpQ

80 70 60 hAl [mm]

50

RSWLPiOLV NRPSR]LW IHGĘOHPH] rétegszám került meghatározásra, mely szerkezet biztosítja a minimális költséget és/vagy tömeget amellett, hogy teljesíti a megfogalmazott méretezési feltételeket is. A szerkezet többcélfüggvényes optimálása során a normált súlyozásos részecskecsoport módszer (Particle Swarm Optimization) került alkalmazásra. Továbbá érzékenységvizsgálatot is végeztünk abból a célból, hogy a szerkezet kialakítása, vagyis az optimális szerkezet méretei milyen érzékenyen változnak az egyes paraméterek változásakor. Számos paraméter küO|QE|]Ę értékei esetében vizsgáltuk az optimális szerkezet geometriai méreteinek alakulását. .g6=g1(71<Ë/9È1Ë7È6 A kutatás az Európai Unió és Magyarország támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával a TÁMOP 4.2.4.A/2-11-1-20120001 azonosító számú „Nemzeti Kiválóság Program – Hazai hallgatói, illetve kutatói személyi támogatást EL]WRVtWy UHQGV]HU NLGROJR]iVD pV PĦN|GWHWpVH NRQYHUJHQFLD SURJUDP´ FtPĦ NLHPHOW SURMHNW NHUHWHL között valósult meg. A kutató munka részben a Miskolci (J\HWHPVWUDWpJLDLNXWDWiVLWHUOHWpQPĦN|GĘ,QQRYiFLyV Gépészeti Tervezés és Technológiák Kiválósági Központ keretében, valamint az OTKA T 109860 projektek támogatásával valósult meg.

tw [mm]

40

ns [mm]

IRODALOM

30 20 10 0 0-100%

50-50%

80-20%

90-10%

95-5%

100-0%

.|OWVpJ- pVW|PHJ-FpOIJJYpQ\HNDUiQ\D

3. ábra A bordaszám és a bordageometria alakulása a költség- és a tömeg-FpOIJJYpQ\HOWpUĘ súlyozása esetén 2.kf fajlagos gyártási költség mellett A 3. ábra a bordaszám és a bordageometria alakulását mutatja a költség- és a tömeg-FpOIJJYpQ\ HOWpUĘ súlyozása esetén 2.kf fajlagos gyártási költség mellett. A %-RVDUiQ\SiURNHOVĘWDJMDLDN|OWVpJ-, a második tagjai a tömeg-célfüggvények súlyait mutatják a kétcélfüggvényes optimálás esetében. 0HJILJ\HOKHWĘ KRJ\ D N|OWVpJ-célfüggvény súlyának növelésével a bordaszám csökkenése, valamint a bordageometria növekedése következik be. Továbbá látható az is, hogy a tömeg-célfüggvény súlyának növelésével pedig a bordaszám növekszik, míg a bordák geometriai méretei csökkennek. 5g66=()2*/$/È6 Egy új szerkezeti modell szerkezetoptimálási módszere került bemutatásra. A szerkezet laminált karbonszálHUĘVtWpVHV IHGĘOHPH]HNEĘO pV Al PHUHYtWĘNEĘO szegecseléssel került összeállításra. A tervezés során az optimális bordaszám és borda geometria, valamint az



[1] Barbero E. J. (1999) Introduction to composite materials design USA: Taylor & Francis [2] Farkas, J.; Jármai, K. (1997) Analysis and optimum design of metal structure, Balkema: Rotterdam-Brookfield. [3] Farkas, J.; Jármai, K. (1998) Minimum material cost design of five-layer sandwich beams. Structural Optimization 15 No.3-4, pp.: 215-220 [4] Jármai, K.; Farkas, J.; Petershagen, H. (1999) Optimum design of welded cellular plates for ship deck panels, Welding in the World 43 No.1, pp.: 51-54 [5] Kennedy, J.; Eberhart, R. (1995) Particle swarm optimization, Proc. of the 1995 IEEE International Conference on Neural Networks, Perth, Australia, IEEE Service Center, Piscataway, NJ,  pp.:1942-1948 [6] Noor, A. K.; Burton, W.S.; Bert, C. W. (1996) Computational models for sandwich panels and shells, Appl. Mech. Rev. 49 No. 3, pp.: 155-199 [7] Vinson, J. R. (2001) Sandwich structures, Appl. Mech. Rev. 54 No. 3, pp.: 201-214 [8] Virág, Z. (2006) Optimum design of stiffened plates, Pollack Periodica, Vol. 1, No. 1, HU ISSN 1748-1994, pp. 77-92 [9] Virág, Z. (2004) Optimum design of stiffened plates for different loads and shapes of ribs, Journal of Computational and Applied Mechanics, Volume 5, Number 1, HU ISSN 1586-2070, pp. 165-179 [10] Zenkert, D. (1995) An introduction to sandwich construction, W Midlands: EMAS Publ.

6=È0

*e3/;9pYIRO\DP

&217(176 1. György Kovács, Károly Jármai 237,0$/ '(6,*1 2) $ &20326,7( 6$1':,&+ 6758&785(%<3$57,&/(6:$50237,0,=$7,21 0(7+2' ............................................................................... 5 This study shows the optimization method of a new complex structural model [laminated carbon fiber reinforced plastic (CFRP) deck plates with aluminium (Al) stiffeners]. The structure was designed for both minimal cost and minimal weight taking into consideration 7 design constraints.

6. Tamás Pataki, Dr. Attila Kári-Horváth 3/$67,& 3$576 *$,1 0(7+2'6 :,7+ &$5%21 1$1278%(66758&785(6..........................................  Carbon nanutubes are applied for strengthening of different composites containing polymer matrix. Paper describes the properties of polymer structures reinforced by nanotubes. Based on the application of Brenner’s potential function an algorithm was developed for finding the weakest point of the structure.

2. Attila Rétfalvi, Dr. Mihály Stampfer, Dr. Imre Szegh &5($7,1* 7(&+12/2*,&$/ )($785(%$6(' 02'(/)25$8720$7('),;785('(6,*1.......... 9 During the fixture planning there are many often recurring tasks. If we could automate these tasks, we could save the process engineer of a tiring and often time consuming activity. In order to we can automate the fixture planning we need the CAD model of the workpiece and the fixture elements, and the feature-based model of the workpiece. In this paper those steps are introduced that are needed for conversation of the CAD model into feature-based model.

7. Sándor Bodzás, Dr. Illés Dudás *(20(75,& $1$/<6,6 2) )$&( *($5 +2% 2) &21,&$/ :250 *($5 '5,9( +$9,1* $5&+(' 352),/(,1$;,$/6(&7,21 ...................................... 34 Authors developed a mathematical model for the analysis of resharpening of conical worm used for manufacturing of a face gear built in their newly patented worm gear drive. It was found by the computer analysis that the resizing limit degree is approximately five degrees.

3. Sándor Szirbik +<3(56,1*8/$5 ,17(*5$/ (48$7,21 0(7+2' )25675(66&20387$7,21,17+('8$/6<67(0 2)3/$1((/$67,&,7< .................................................  In this paper the hypersingular integral equation method in the dual system of elasticity is applied to some boundary value problems. The accuracy of stress computations on the boundary is greatly increased if one applies hypersingular integral equations instead of utilizing the traditional computational techniques of the boundary element method. It is a further advantage of applying the dual formulation that the stress components can be computed directly by taking the derivatives of the stress functions of order one. 4. Zoltán Virág (;3(5,(1&(2):($5,1*2)7+(1(::(/'(' %8&.(7$1' &877,1* 7227+ 2) %8&.(7 /$' '(5(;&$9$725.............................................................  The description of the rock cutting process is very complex. Thus the investigation of the effect of lateral forces was complicated through cutting tests. A finite element analysis of cutting tooth was presented in which the linear increase of the lateral force is taken into consideration. The simulation results have shown that the maximum stresses decrease if the lateral force increases. Operative results show the correctness of the simulation. 5. László Sábitz, Prof. Dr. István Zobory ),1,7( (/(0(17 ,19(67,*$7,21 2) 7+( 7+(502(/$67,& 352&(66(6 2) $ 75($' %5$.('0212%/2&.5$,/:$<:+((/ ............. 25 Authors present a FEM based computing method suitable for determination of the thermal processes arising in railway wheels during braking. It was investigated whether the necessary conditions of martensite formation are satisfied in railway wheels.

*e3/;9pYIRO\DP

8. Tvardovska Sofiya ,1)/8(1&( 2) &+$5$&7(5,67,&6 2)  325286 0(',80 6$785$7(' %< (/(&752/<7( 62/87,21 72 ',675,%87( Ɉ) 0(&+$12 (/(&7520$*1(7,& :$9(6 81'(5 7+( (;7(51$/(/(&75,&),(/' ..................................... 38 The results researches of the influence of the physical and mechanical properties of a porous medium saturated with electrolyte solution on mechanoelectromagnetic waves parameters presented in the paper. 9. János Bihari 7528%/(6+227,1* 2) 60$// 3/$67,& *($5 '5,9(6 ............................................................................... 42 Causes of troubles and faliures of cheap small plastic gears are sometimes hard to recognize. This paper introduces some faults and the troubleshooting methods. 10. Csaba Dömötör IMPRESSION OF NATURAL INTUITION TO 35$&7,&(2)352'8&7'(9(/230(17 .............. 46 The design rules and solutions of nature have been present in the machine and product design since their beginning. Engineers can use these natural constructions in different fields of technical practice. This paper focuses on the classification of these analogies and probability distribution according to direction and consciousness of using. 11. Bence Tóth ,19(67,*$7,21 21 $;,$/ )/2: )$1 $(52 '<1$0,&6217+(%$6,62)&$6&$'(0($685( MENT DATA .......................................................................  A method is presented that allows the simplified calculation of aerodynamic characteristics of axial flow fans.

6=È0



GÉP ,1)250$7,9(-2851$/ IRU7HFKQLFV(QWHUSULVHV,QYHVWPHQWV6DOHV5HVHDUFK'HYHORSPHQW0DUNHWRIWKH6FLHQWL¿F6RFLHW\RI 0HFKDQLFDO(QJLQHHULQJ

Dr. Döbröczöni Ádám 3UHVLGHQWRI(GLWRULDO%RDUG Vesza József *HQHUDO(GLWRU Dr. Jármai Károly Dr. Péter József Dr. Szabó Szilárd 'HSXW\ Dr. Barkóczi István Bányai Zoltán Dr. Beke János Dr. Bercsey Tibor Dr. Bukoveczky György Dr. Czitán Gábor Dr. Danyi József Dr. Dudás Illés Dr. Gáti József Dr. Horváth Sándor Dr. Illés Béla Kármán Antal Dr. Kalmár Ferenc Dr. Orbán Ferenc Dr. Pálinkás István Dr. Patkó Gyula Dr. Péter László Dr. Penninger Antal Dr. Szabó István 'U6]iQWy-HQĘ 'U6]ĦFV(GLW Dr. Tímár Imre Dr. Tóth László Dr. Zobory István

'HDU5HDGHU The research project, which elaborated in the 4th Centre of Excellence, entitled Innovative Mechanical Engineering Design and Technologies at the University of Miskolc was made in the framework of the TÁMOP-4.2.1.B-10/2/KONV-2010-0001 project supported by the European Union and co-funded by the European Social Fund has EHHQ¿QLVKHG7KH&HQWUHDLPZDVWRGHYHORSWKHUHVHDUFKSRWHQWLDOE\UHVHDUFKLQZKLFK innovative modelling, design and technological processes are implemented. This was in OLQHZLWKWKH(XURSHDQ8QLRQ¶VGULYHWRHQFRXUDJHLQQRYDWLRQLQWKHPRVWHI¿FLHQWZD\ using environmentally friendly technologies and improve them. 7KH &HQWUH RI ([FHOOHQFH ZDV GLYLGHG LQWR VHYHQ 6FLHQWL¿F :RUNVKRSV ZKLFK DUH department related at that time. On the faculty institutes have been formed and they are as follows: Material Design and Material Technology, Manufacturing Sciences, Energy and Chemical Engineering, Technical Mechanics, Machine & Product Planning and Logistics Institute. The teachers involved BSc, MSc and PhD students into the research, so that they provide a good opportunity to young people to familiarize themselves with WKHVFLHQWL¿FZRUN'XULQJWKHQHDUO\WZR\HDUVRIRSHUDWLRQRIWKH&HQWUHRI([FHOOHQFH several students already provided outstanding performance and quality of so called TDK (Science Student Team) works and PhD thesis. 7KH VFLHQWL¿F WRSLFV FRYHUHG E\ WKH 6FLHQWL¿F :RUNVKRSV DUH YHU\ FRPSOH[ DQG interdisciplinary in nature. Within the design themes there can be found a new design and PRGHOOLQJSURFHGXUHVZKLFKDUHGHYHORSHGWRPRGHOWKHVWUXFWXUHVPRUHHI¿FLHQWO\DQG reliably and to dive a better design solution. Dealing with optimization of structures and systems several optimization techniques employed. To examine the product life cycle, technical systems, powertrain architecture, principles of environmental and alternative IXHO XVH LV UHODWHG WR UHVHDUFK DV ZHOO DV ÀRZ DQG WKHUPDO ODERUDWRU\ DQG QXPHULFDO modelling is linked to a number of studies. The engineering of environmentally friendly technologies, organic chemistry, as well as continued testing technologies and Energy UDWLRQDOL]DWLRQ RFFXUV 0HFKDQLFDO PDWHULDO WHVWV DQG PRGHOOLQJ DUH VLJQL¿FDQW IRU the professional and technical computer-aided process design, as well as the precision ¿QLVKLQJPDQXIDFWXULQJRIKLJKVWUHQJWKVWHHOV:HKDYHKLJKOLJKWHGRQO\VRPHRIWKH research topics from the different disciplines. :LWKLQ WKH 6FLHQWL¿F :RUNVKRSV WKHUH DUH WZHQW\ 5  ' WRSLFV ZKLFK DUH YHU\ diverse. Some of them approached the basic research, while others are more applicable in practice, some results were already visible, while others promise long-term results. In order to make these achievements to professional audiences available a considerable number of publications produced by researchers and reported in national and international conferences, national and international professional journals. The results are incorporated into the education of course. These articles in this journal serve the purpose showing the 6FLHQWL¿F&HQWUHRI([FHOOHQFH:RUNVKRSV¶ODWHVWVFLHQWL¿FUHVXOWV The Centre of Excellence continues its activity. We want to further improve on the results obtained, the new ones to expand. For the period 2014-2020’s, the emerging GINOP and EFOP calls we proposed a range of topics to be developed. Hopefully these will be built into the forthcoming tenders. 7KH¿UVWDUWLFOHVDUHWKHUHVHDUFKUHVXOWVRIWKHWK&HQWHURI([FHOOHQFHWKHIROORZLQJV are the results of the researchers at other universities. Prof. Dr. Károly Jármai Vice rector for strategy and development, leader of the Center of Excellence

Managing Editor: Vesza József. Editor’s address: 3534 Miskolc, Szervezet utca 67. 3RVWDJHDGGUHVV3I3KRQHID[  ‡HPDLOPDLO#JHSXMVDJKX 3XEOLVKHGE\WKH6FLHQWLILF6RFLHW\RI0HFKDQLFDO(QJLQHHULQJ%XGDSHVW)ĘX Postage-address: 1371, Bp, Pf. 433 3KRQH)D[(PDLODJDE\#JWHSRUWDOHX,QWHUQHWZZZJWHPWHV]KX 5HVSRQVLEOH3XEOLVKHUH'U,JD]-HQĘ0DQDJLQJ'LUHFWRU http://www.gepujsag.hu Printed by Gazdász Nyomda Kft. 3534 Miskolc, Szervezet u. 67. Price per month: 1260 Ft. Distribution in foreign countries by Kultúra Könyv és Hírlap Külkereskedelmi Vállalat H–1389 Budapest, Pf. 149. and Magyar Média H–1392 Budapest, Pf. 272. INDEX: 25 343 ISSN 0016-8572 $OODUWLFOHVDUHSHHUUHYLHZHG

6.TM Fémszerkezetek optimális modellezése, új algoritmusok alkalmazása A tudományos mĦhely vezetĘje: Dr. Jármai Károly e-mail: [email protected] tel: +3646 565 111, 2028 m. A Fémszerkezetek optimális modellezése, új algoritmusok alkalmazása tudományos mĦhelyben folyó kutatások fĘ célkitĦzései röviden az alábbiakban foglalhatók össze. 1. Hegesztett szerkezetek analízise és optimálása: bordázott lemezek, bordázott héjak, cellalemezek, rácsos tartók, keretszerkezetek (hegesztett, csavarozott), hajlított-nyírt tartók. 2. Alkalmazások: rácsos szalaghidak optimálása, keretek optimálása földrengésre, présgépek, állványok tervezése, silók, bunkerek, kandalló tĦzterek, hĘcserélĘk méretezése. Méretezés tĦzvédelemre. 3. Rezgés- és zajcsökkentés hegesztett szerkezeteknél. Számítások és mérések a rezgésalak, a sajátfrekvenciák, a rezgéscsillapítási tényezĘ meg-határozására (Brüel & Kjaer mĦszercsalád). 4. Optimáló algoritmusok fejlesztése, költségszámítások hegesztett szerkezeteknél. Topológiai optimálás.

A részecskecsoport optimáló módszer futása

A Brüel & Kjaer mĦszercsalád középen a mérĘasztallal

Innovatív környezetbarát technológiák fejlesztése és az energiahatékonyság növelése a vegyiparban A tudományos mĦhely vezetĘje: Dr. Siménfalvi Zoltán e-mail: [email protected] tel: +3646 565 168 Az innovatív környezetbarát technológiák fejlesztése és az energiahatékonyság növelése a vegyiparban tudományos mĦhelyben és Vegyipari Gépek Tanszékén folyó fĘbb kutatási területek az alábbiak: x Innovatív környezetbarát technológiák és zöld kémia alkalmazása a vegyipar területén x Energiahatékonyság növelése a vegyiparban x Vegyipari mĦveletek x Por- és gázrobbanási jelenségek vizsgálata, robbanás elleni védelem tervezése, rendszerbiztonságtechnika, veszélyanalízis, túlnyomás elleni védelem x Nyomástartó edények, csĘvezetékek, tárolótartályok tervezése, vizsgálata analitikai, szabványi és szimulációs eszközökkel x Kompresszor vezetékben kialakuló akusztikus lengések vizsgálata x Vegyipari hulladékok kezelése, POP tartalmú hulladékok ártalmatlanítását megvalósító technológiák vizsgálata x Környezetmenedzsment x Életciklus-elemzés (Life Cycle Assessment) a környezetvédelem és a hulladékgazdálkodás területén

Por- és gázrobbanás vizsgáló cella

GaBi 5 LCA elemzĘ szoftver

BME ÁRAMLÁSTAN TANSZÉK Å
&ML¥UFMF[FUUT™H
B
T[OWPOBMBT
‘SBNM‘TUBOJ
PLUBU‘T
B
HZBLPSMBUPSJFOU‘MU
N™SO¥LL™Q[™T
JS‘OU Å





uSBNM‘TUBOJ
BMBQLVUBU‘T
™T
BMLBMNB[PUU , '
UFW™LFOZT™H
B
OFN[FUL¥[J JS‘OZWPOBMBLIP[
™T
B[
JQBSJ
JH™OZFLIF[ JMMFT[LFEçFO

Å
"
IB[BJ
™T
OFN[FUL¥[J
JQBS
‘MUBM
FMJTNFSU
T[BL™SUçJ
UFW™LFOZT™H

Å
uSBNM‘TUFDIOJLBJ
H™QFL
CFSFOEF[™TFL
SFOET[FSFL
UFSWF[™TF



«[FNWJUFM™OFL
KBWU‘TB Å
uSBNM‘T
CFMTç
UFSFLCFO Å
*QBSJ
UFDIOPM¢HJBJ
GPMZBNBUPL
IBU™LPOZT‘HO¥WFM™TF Å
)JCBEJBHOPT[UJLB Å
+‘SNíJQBSJ
, ' Å
"LVT[UJLBJ
SF[H™TUBOJ
WJ[TH‘MBUPL Méréstechnika numerikus áramlástan numerikus aero-akusztika

www.ara.bme.hu r
"UNPT[GÊSJLVT
ÃSBNMÃTJ
GPMZBNBUPL r
4[FOOZF[ʸBOZBHUFSKFEÊT
WÃSPTLMÎNB r
­QÛMFUBFSPEJOBNJLB r
4[ÊMOFL
LJUFUU
UFTUFLSF
IBUÓ
FSʸL r
+ÃSNˍÃSBNMÃTUBO