Coordonator

UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN BUCUREȘTI - CENTRUL DE CERCETĂRI DE MECANICĂ APLICATĂ

CENTRUL DE CERCETĂRI DE MECANICĂ APLICATĂ desfășoară activități de cercetare fundamentală și aplicativă, expertiză, consulting, instruire și formare continuă în următoarele domenii:

• încercări de materiale metalice, plastice și compozite, în regim static și dinamic de solicitare;

• modelarea și simularea comportării și deteriorării materialelor;

• evaluarea comportamentului structurilor de rezistență prin aplicarea unor metode experimentale cum ar fi: tensometrie electrică rezistivă, fotoelasticitate, corelarea digitală a imaginilor, ș. a.;

• evaluarea stărilor de tensiune și deformație și stabilității structurilor, prin analize cu elemente finite, utilizând programe specializate;

• studii de dinamica rotorilor, vibrodiagnoze pentru mașini și utilaje;

• proiectare şi calcul de structuri de rezistență, pornind de la tema dată de beneficiar;

• optimizarea geometriei structurilor de rezistență prin analize cu elemente finite;

• evaluarea durabilității pieselor de mașini solicitate variabil;

• evaluarea integrității structurilor;

• studii de biomecanică;

• conceperea, realizarea și etalonarea unor captoare/senzori cu traductoare rezistive sau inductive, destinate măsurării diferitelor mărimi mecanice (forțe, cupluri, presiuni, deplasări liniare, rotiri etc).

LABORATOR DE MECANICA RUPERII ȘI OBOSEALĂ din cadrul Platformei de Formare și Cercetare Interdisciplinare INGINERIA INTEGRATĂ A AUTOVEHICULELOR – AUTO IntegrIng, Platforma MECT, 2006 - 2008

Responsabil laborator: prof. dr. ing. Dan Mihai Constantinescu

Locație laborator: Sala CA-013

Laborator de cercetare și formare profesională la nivel master și doctorat

Obiectiv general

Cercetări experimentale de mecanica ruperii și oboseală realizate cu sprijinul studenților masteranzi și doctoranzi. Modelarea și simularea răspunsului materialelor metalice și nemetalice la oboseală. Predicția fiabilității și duratei de viața a componentelor structurale.

Dotari principale

• Mașina Walter-Bai LVF de 50 kN dinamic și 63 kN static cu bacuri hidraulice;

• Extensometru dinamic SANDNER EX A 25-5x baza de măsurare 25 mm, frecvența maximă 100 Hz;

• Extensometru axial Epsilon 3542-010M-100-ST, baza de măsurare 10 mm, 25 mm, 50 mm; clasa ASTM B1, ISO 9513, frecvența maximă 20 Hz

• Extensometru COD 3541-010M-100-ST, baza de măsurare 10 mm, cursa +10 mm/-1 mm pentru încercările de mecanica ruperii;

• Rețea de șase calculatoare, șase imprimante (din care două multifuncționale), un copiator;

• Tablă interactivă SMART Board, proiector multimedia;

• Softuri: SolidWorks Vista și Cosmos Works Advanced Professional (licențe educaționale 2008).

MODELARE ȘI ANALIZĂ CU ELEMENTE FINITE

Responsabil laborator: conf. dr. ing. Ștefan Sorohan;

Locație laborator: Sala CA-001

Laborator didactic

Obiect, posibilități

Desfășurarea orelor de elemente finite în ingineria mecanică pentru studenții Fac. de Transporturi (11 semigrupe); Finite Element Analysis, Vibrations, Dynamics of Machinery, pentru studenții Fac. FILS (2 grupe); Proiectarea Asistată de Calculator a Structurilor pentru studenții Fac. de IMST, etc

Dotare principală

I. 10 calculatoare;

II. peste 30 de programe cu elemente finite destinate studenților dezvoltate în catedra de Rezistența materialelor care includ modelări de:

• calculul caracteristicilor geometrice a secțiunilor plane prin discretizare;

• analize statice liniare pentru structuri din bare articulate și grinzi 2D și 3D, elemente plane și axial simetrice triunghiulare și patrulatere, elemente de tip brick8, placa3, și shell8;

• analize statice neliniare a) deplasări mari pentru cadre plane; b) solicitări elasto-plastice pentru structuri de bare articulate 2D; c) modelarea contactului pentru tuburi fretate;

• analize modale pentru modele de bare articulate și cadre 2D și 3D;

• analize de stabilitate pentru structuri de cadre plane;

• analize termice staționare și tranzitorii pentru modele 2D și axial simetrice;

• curgerea potențială 2D a fluidelor;

• modelarea și analiza dinamică a rotorilor;

III. programe cu elemente finite consacrate: Algor; Cosmos.

LABORATOR DE MĂSURĂRI MĂRIMI MECANICE CU METODE ȘI MIJLOACE MODERNE

Responsabil laborator: prof. dr. ing. Marin Sandu

Locație laborator: Sala CA-010

Laborator de cercetare și didactic

Obiect, posibilități

• Măsurări cu achiziție de date în calculator, prelucrarea semnalelor înregistrate și analiza variațiilor diferitelor mărimi mecanice: deformații specifice, forțe, cupluri, deplasări, presiuni.

• Teste pentru caracterizarea comportamentului mecanic al diferitelor materiale: metalice, plastice, ceramice, compozite etc.

• Proiectare de dispozitive și standuri pentru încercări speciale,

• Proiectare și realizare de captoare și senzori cu traductoare rezistive pentru controlul variațiilor diferitelor mărimi mecanice,

• Validarea experimentală a modelelor de calcul,

• Instruirea studenților și altor persoane interesate în cercetarea experimentală.

Dotare principală

MAȘINA DE ÎNCERCAT UNIVERSALĂ Z 010 producător: Zwick/Roell, Germania

• Sarcina nominală: 10000 N

• Cursa maximă: 700 mm

• Viteza de deplasare a traversei: 0,001 ÷ 1000 mm/min

• Software de achiziție și prelucrare a datelor: testXpert II

• Extensometru incremental cu bază de măsurare 25 mm / 50mm

• Bacuri mecanice pentru tracțiune epruvete plate și rotunde,

• Platane de compresiune

SISTEM DE MĂSURARE DIGITALĂ CU ACHIZIȚIE DE DATE MGCplus. Producător: Hottinger Baldwin Messtechnik, Germania

• 16 canale de măsurare la care se pot conecta traductoare rezistive, inductive, piezoelectrice, termocuple, potențiometre

• Rata maximă de achiziție: 19200 semnale pe secundă

• Soft specializat pentru achiziția și prelucrarea datelor: CATMAN

• Protecție împotriva interferenței cu câmpurile electro-magnetice perturbatoare

ECHIPAMENT DE MĂSURARE CU ACHIZIȚIE DE DATE

• Amplificator MGC cu 6 canale la care se pot conecta traductoare rezistive și inductive

• Placă de achiziție NI USB 6008 cu 8 canale de măsurare și rezoluție 12 biți

• LabVIEW Student Edition for Windows

• Laptop ACER TravelMate 4604WLMi

ECHIPAMENT PENTRU TESTE DE IMPACT PE ASAMBLĂRI LIPITE Proiectat și realizat în colaborare cu AEROSTAR Bacău

• Ciocan de impact

• Captor de forță HBM

• Traductor de deplasare rezistiv

• Sistem de măsurare cu achiziție de date

TRADUCTOARE Livrate de firma HBM

• de forță (rezistive și inductive): cu sarcini nominale de 50 kN, 20 kN, 10 kN

• de deplasare (inductive): cu curse de 2 mm, 10 mm, 20 mm

• de deformație (rezistive simple și rozete tensometrice): pentru măsurări pe structuri din oțel, aluminiu, materiale plastice sau compozite

• de presiune (până la 50 bari)

ADAPTOARE DE SEMNAL (PUNȚI TENSOMETRICE)

• Punte tensometrică KWS/T-5 cu un canal

• Punte tensometrică MK şi cutie de comutare pentru 74 canale (pentru măsurări statice)

• Punţi tensometrice IEMI cu un canal (4 buc)

ALTE DOTĂRI

• Lupă binoculară IOR

• Multimetre digitale

• Surse duble stabilizate (0 ÷ 40 V c.c.)

• Extensometre inductive și mecanice

• Dispozitiv pentru încercare la încovoiere în trei puncte

• Trusă tensometrică HBM

LABORATOR DE ANALIZĂ A STĂRII DE DEFORMARE PRIN CORELAREA DIGITALĂ A IMAGINII

Responsabil laborator: prof. dr. ing. Dan Mihai Constantinescu

Locație laborator: Sala CA-117

Laborator didactic

Prezentarea metodei corelării digitale a imaginii

Prin utilizarea metodei corelării digitale a imaginii se analizează forma și dimensiunile obiectului măsurat prin imagini digitale preluate de senzori și prin alocarea de coordonate carteziene pixelilor imaginilor. Pentru un ansamblu de măsurători 3D se folosesc două camere care sunt calibrate înainte de a se face măsurătorile. După crearea proiectului de măsurare cu ajutorul softului, se achiziționează imaginile în diferite stagii de încărcare ale componentei structurale.

Domeniile de aplicabilitate ale sistemelor ARAMIS și ARGUS sunt:

• testarea materialelor

• determinarea sarcinilor capabile

• dimensionarea componentelor

• analiza comportării neliniare a componentelor structurale

• analiza materialelor omogene și neomogene în timpul deformării

• verificarea modelelor analizate cu metoda elementelor finite.

Dotare principală

Sistemul ARAMIS este compus din: senzor cu două camere Schneider; stand pentru susținerea și fixarea senzorului; sistem de declanșare pentru camere și controlul înregistrării imaginilor; PC foarte performant care operează sub sistemul GOM Linux 7 și soft specializat versiunea 6.1.

Sistemul ARGUS se utilizează pentru domeniile neliniare și al deplasărilor mari și permite determinarea deplasărilor și deformațiilor specifice.

LABORATOR DE MODELARE ȘI SIMULARE A COMPORTĂRII ȘI DETERIORĂRII MATERIALELOR

Responsabil laborator: prof. dr. ing. Dan Mihai Constantinescu

Locație laborator: Sala CA-117

Laborator de cercetare

Obiectiv general

Modelarea și simularea răspunsului materialelor complexe și multicomponente, cu aplicații pentru componente structurale avansate. Analiza comportării elastică-vâscoelastică-plastică a materialelor solicitate la diverse încărcări.

Obiective specifice

• încercarea diferitelor materiale compozite laminate și sandwich și studierea influenței amplasării fibrelor, a secvenței laminelor și a calităţii miezului materialelor sandwich asupra energiei eliberate la extensia fisurii pentru diferite tipuri de încărcare; procese de rupere interlaminare și intralaminare în compozite din fibre de sticlă, carbon, kevlar şi compozite ceramice cu diferite compoziții;

• analiza influenței modurilor mixte locale prin studierea neliniarităților, a zonei plastice, formarea microfisurilor; stabilirea de criterii locale de delaminare și rupere pe baza observațiilor experimentale;

• proiectarea materialelor compozite pentru aplicații speciale;

• elaborarea de modele de simulare numerică pentru acumularea deteriorării și a legilor de propagare a fisurilor în vederea controlului deteriorării și mărirea durabilității și fiabilității;

• dezvoltarea de metode și proceduri pentru asigurarea integrității structurale și a duratei de viață garantate.

Dotări principale

• Mașină de încercat Lloyd Instruments LRX Plus de 5 kN și soft specializat Nexygen; extensometru Epsilon 3542-050M-025-ST cu baze de măsurare de 10 mm, 25 mm şi 50 mm;

• Bacuri speciale pentru încercarea la tracțiune a firelor;

• Rețea formată din șapte calculatoare, șase imprimante (din care două multifuncționale), proiector;

• Softuri: SolidWorks XP și CosmosWorks Advanced Professional licență de cercetare 2009.

CONTRACTE DESFĂȘURATE ÎN ULTIMII ANI

• Project CEEX 202/2006: MODELLING AND SIMULATION OF THE BEHAVIOUR OF COMPOSITE MATERIALS AT COMPLEX LOADINGS WITH APPLICATIONS IN AERONAUTICAL ENGINEERING – MOSCOM (project director: prof. dr. eng. Dan M. CONSTANTINESCU).

• Project CEEX 262/2006: HYBRID ADHESIVE AND RIVET ASSEMBLIES FOR STRUCTURES FROM COMPOSTES AND ALUMINUM ALLOYS – ADENIT (project director: prof. dr. eng. M. SANDU).

• Project CEEX 255/11.09.2006: INTEGRATED TECHNOLOGICAL PLATFORM FOR THE ELECTROCHEMICAL ENGINEERING OF SURFACES FOR ADVANCED MATERIALS; APPLICATIONS IN THE EVALUATION OF THE INTEGRITY AND RELIABILITY OF THE STRUCTURES – ELSURFSTRUCT (project team leader: prof. dr. eng. Dan M. CONSTANTINESCU).

• Project CEEX 2-CEX06-10-81/2006-CERES: INTEGRATED NETWORK OF MONITORING THE STRUCTURAL INTEGRITY OF THE CRITICAL COMPONENTS FROM THE NUCLEAR COMPONENTS – RIMIS (project team leader: prof. dr. eng. Dan M. CONSTANTINESCU).

• Project PN II 81-008/2007: COMPLEX COMPOSITE STRUCTURES MEANT FOR THE BALISTIC PROTECTION OF PERSONS AND CIVIL AND MILITARY EQUIPMENTS, EXPOSED AT IMPACT WITH SUPERSONIC SPEEDS – PROTECTIMPACT (project team leader: prof. dr. eng. Dan M. CONSTANTINESCU).

• Project PN II 82-097/2008: PERFORMANT COMPOSITE ARMOURES FOR MULTIPLE PROTECTION – PROTECTCOMB (project team leader: prof. dr. eng. Dan M. CONSTANTINESCU).

• Project PN II 72-207/2008: ADVANCED TECHNOLOGIES FOR PROCESSING SURFACES USED IN THE PRODUCTION OF SPARE PARTS AND SUBANSAMBLIES FROM THE AUTOMOTIVE INDUSTRY – TAPS_AUTO (project team leader: prof. dr. eng. Dan M. CONSTANTINESCU).

• Project PN-II-ID-PCE-2011-3-0120: NEXT GENERATION OF EPOXIES FOR STRUCTURAL APPLICATIONS: NANOCOMPOSITES WITH ENHANCED STRENGTH AND TOUGHNESS – EXTRA-NEXT (project director: prof. dr. eng. Catalin R. PICU).