Kód programu: RRC/09/2015

Název programu: Podpora podnikání v Moravskoslezském Kraji 2015 II

Dotační projekt "Vývoj inovativní verze software LabNET.Workbench pro řízení biaxiálních zkušebních strojů"

Opava 27.1.2017


Střílka Dušan (strilka@labcontrol.cz)

doc.Ing. Halama Radim, Ph.D. (radim.halama@vsb.cz)

1. Cíle projektu


Hlavním cílem projektu bylo vyvinout novou verzi software LabNET.Workbench (verze 5) určenou k řízení kvazistatických a nízkocyklových únavových zkoušek pro biaxiální hydraulické zkušební stroje v kombinaci tah-tlak/kroucení. Cílem tedy bylo navržení vhodných úprav, optimalizace a realizace specifických úprav LabNET.Workbench v souladu s nejnovějšími požadavky kladenými na tento typ zkušebních strojů. Klíčová témata projektu byla zejména:

  • Vytvoření interaktivního módu pro realizaci únavových zkoušek
  • Vylepšení možností editoru projektu (trigger, nové logické kanály a další)
  • Realizace libovolné historie zatěžování
  • Stanovení modulu pružnosti v průběhu zatěžování
  • Zjištění vývoje cyklické meze kluzu materiálu v průběhu zkoušky

Spolupráce s VŠB-Technickou univerzitou Ostrava umožnila využít přístupu ke zkušebnímu zařízení s kapacitou 100kN/1000Nm, na kterém byly všechny změny předmětného software odladěny.

2. Způsob řešení projektu


Postup řešení projektu byl shodný s plánem uvedeným v přihlášce projektu. Nejprve byl proveden návrh úprav software LabNET.Workbench na základě nových poznatků v oblasti únavy materiálu, změn norem a zkušeností uživatelů tohoto software. Byly nalezeny drobné nedostatky v programu a navrženy nové funkce, což je podrobně rozebráno v závěrečné zprávě k první dílčí části projektu [1]. Navržené úpravy byly zapracovány ve firmě LabControl (vývoj algoritmů a úpravy uživatelského rozhraní LabNET.Workbench).

Obr1: Ukázka výsledků inkrementální silově řízené zkoušky s nenulovou střední hodnotou napětí [3]

3. Výsledky projektu


Díky variabilitě řídicí elektroniky, která je základním předpokladem nasazení software LabNET.Workbench, byly vyvinuty funkce, které jsou unikátní a umožňují realizaci komplexních únavových zkoušek, čímž bude významně podpořena kvalita testů na pracovištích s instalací SW LabNET.Workbench. Jako velmi užitečný nástroj spatřují uživatelé zejména interaktivní mód zkoušení, který umožňuje měnit parametry cyklu za běhu zkoušky (obr.2).

aa

Obr2: Ukázka z interaktivního testu v kombinaci tah-tlak/kroucení [4]

Dalšími výsledky projektu jsou nově realizované únavové zkoušky, které podpořily publikační činnost i smluvní výzkum na Fakultě strojní VŠB-TU Ostrava. Úspěšně byly některé výsledky prezentovány na mezinárodní konferenci v Dubrovniku [5].

Na základě doporučení předsedy odborné sekce byl uvedený příspěvek doporučen pro publikaci v renomovaném časopise Material Science and Engineering Technology (časopis s tzv. impakt faktorem uvedený v databázi Web of Science). Dne 27.1.2017 byla přijata informace o akceptaci článku pro publikaci [6].

4. Propagace

Povinná propagace projektu byla realizována na webových stránkách příjemce (www.labcontrol.cz/dotace/msk_2017/msk_2017.html) a partnerské výzkumné organizace (www.330.vsb.cz). Byla pořízena videa vybraných zkoušek a vytvořena tato závěrečná zpráva projektu, která popisuje celkové dosažené výsledky. Zmíněné výstupy byly umístěny na webové stránky firmy LabControl s.r.o. a KAM FS VŠB-TUO.

5. Další využití výsledků

Dosažené výsledky v podobě nových funkcí programu LabNET.Workbench najdou uplatnění u všech stávajících zákazníků s instalací programu. Na základě dosavadní licenční politiky firmy LabControl s.r.o. mají uživatelé zakoupených licencí právo na instalaci nové verze bez příplatku. Očekává se vyhodnocení zpětné vazby a následné úpravy, pokud budou požadovány. Již v průběhu řešení projektu projevili zájem zástupci Ústavu termomechaniky Akademie věd ČR (na semináři Výpočty konstrukcí MKP v Brně) o nové funkce LabNET.Workbench s ohledem na jejich záměry v oblasti výzkumu cyklické plasticity kovů, zejména potřeby stanovení mezních ploch plasticity a jejich následné modelování.

6. Výstupy

[1] HALAMA, R., MARKOPOULOS, A., MAREK, M., FUSEK, M., FOJTÍK, F. Návrh a popis nových funkcí LabNET.Workbench. Technická zpráva Národního superpočítačového centra IT4Innovations VŠB-TU Ostrava, Ostrava, 2016, 10 s.

[2] HALAMA, R., FUSEK, M., FOJTÍK, F. Výzkum a verifikační experimenty na biaxiálním zkušebním stroji. Technická zpráva Katedry aplikované mechaniky Fakulty strojní VŠB-TU Ostrava, Ostrava, 2016, 8 s.

[3] HALAMA R., FOJTÍK F. Experimental Investigation of Uniaxial Ratcheting of AA2124T851. In: Proceedings of 18th International Scientific Conference APPLIED MECHANICS 2016, Banská Štiavnica, 11.-13.4.2016, Slovak Republic.

[4] HALAMA, R., STŘÍLKA, D. Video prezentující funkčnost interaktivního panelu pro testování na biaxiálním zkušebním stroji v LabNET.Workbench 5. www.labcontrol.cz

[5] HALAMA, R., MARKOPOULOS, A., FOJTÍK, F., FUSEK, M. Effect of mean stress and stress amplitude on uniaxial ratcheting of AA2124T851. In: Proceedings of the 16th International Conference on New Trends in Fatigue and Fracture 2016 (NT2F16), 24-27.5.2016, Dubrovnik, Chorvatsko, 2016, 7p.

[6] HALAMA R., MARKOPOULOS A., FOJTÍK F., FUSEK M., PORUBA Z. Effect of stress amplitude on uniaxial ratcheting of AA2124T851. Materialwissenschaft und Werkstofftechnik, 2016, IF 0.393 (akceptováno).