TENLAB, Výskumno-vývojové laboratórium ZTS VVÚ KOŠICE a.s. a TUKE SjF (B427)
Zodp. osoba: doc. Ing. Miroslav Pástor, PhD.
Umiestnenie: Letná 9, Hlavná budova, 4. posch., B-blok
Najťažší, ale súčasne najpríťažlivejší problém, ktorý púta pozornosť inžinierov a vedcov, je presné meranie veľmi malých deformácií a posuvov. Pre presné meranie veľmi malých deformácií má pri riešení úloh praxe najširšie uplatnenie tenzometria. Laboratórium bolo vybudované s cieľom oboznámiť študentov s miestom a úlohou experimentálnych metód pri riešení zložitých úloh a technických problémov inžinierskej praxe experimentálnym modelovaním v súčinnosti s výpočtovým a numerickým modelovaním. Osobitne sa to týka využitia tenzometrickej metódy pri analýze deformácií pri veľmi rýchlych dejoch ako sú napr. pádové skúšky, kmitanie a pod. kde pre zber a vyhodnotenie dát súvisiacich s analýzou deformácií, napätí a parametrov dynamických procesov sú potrebné vysokovýkonné hardvérové a softvérové prostriedky. Laboratórium disponuje špičkovými meracími ústredňami firmy HBM.
Výsledky získané experimentálnymi meraniami sú potrebné napr. pre stanovenie predikcie životnosti strojov a zariadení, bezpečnej a spoľahlivej prevádzke a pod. Hlavným cieľom laboratória je rozvíjať u študentov tvorivú činnosť, technické myslenie a napomôcť chápať a uvedomovať si technické súvislosti. Rozvíjať ich schopnosti voľby správnych metód a prostriedkov experimentálnej mechaniky ako aj schopnosti vytvárať relevantné závery z realizovaných experimentálnych analýz, vedúcich k vyriešeniu vedeckých a technických problémov experimentálnym modelovaním.
Zameranie laboratória
Laboratórium je zamerané predovšetkým na napäťovú a deformačnú analýzu pri dynamickom zaťažení využitím tenzometrie. Študenti si môžu prehĺbiť a overiť teoretické znalosti z predmetov ako sú napr. Pružnosť a pevnosť, Mechanika pri riešení konkrétnych úloh na nimi navrhnutých meracích reťazcoch. Pre overenie výsledkov získaných analytickým výpočtom používajú nielen experimentálne merania ale aj numerické modelovanie metódou konečných prvkov.
Realizácia experimentálneho merania spočíva v návrhu analyzovaného objektu (tvorba výkresovej dokumentácie, voľba materiálu, ...), príprave zaťažovacieho zariadenia, v určení druhu meranej deformácie a pod. Okrem iného musia študenti zvládnuť aj techniky merania a spracovania signálu. Názorným príkladom je voľba druhu tenzometrického snímača ktorá je determinovaná:
- veľkosťou a tvarom snímača,
- citlivosťou na meranú veličinu i cudzie vplyvy (teplota, vlhkosť a pod.),
- stabilitou parametrov snímača i aparatúry s časom,
- presnosťou, ktorá je definovaná linearitou registrovaného údaja a meranej veličiny,
- možnosťami a miestom odčítania či registrácie (na mieste merania, príp. pomocou diaľkového alebo viacmiestneho záznamu),
- nákladmi a dostupnosťou.
Ciele laboratória
- Skúmanie vysokorýchlostných dynamických javov na mechanických prvkoch inteligentných robotických systémov je úzko spojené s potrebou určovania časových priebehov odozvy na vonkajšie zaťaženie.
- Získať poznatky o možnostiach a aplikácii tenzometrie v technickej praxi.
- Oboznámiť študentov s miestom a úlohou experimentálnych metód pri riešení zložitých úloh a technických problémov inžinierskej praxe experimentálnym modelovaním v súčinnosti s výpočtovým a numerickým modelovaním.
- Prehĺbiť teoretické znalosti a technické zručnosti študentov pri návrhu a realizácii samotného experimentálneho merania.
- Rozvíjať ich schopnosti voľby správnych metód a prostriedkov experimentálnej mechaniky a schopnosti vytvárať relevantné závery z realizovaných experimentálnych analýz, vedúcich k vyriešeniu vedeckých a technických problémov experimentálnym modelovaním.
Prístrojové vybavenie laboratória
- MX840B - 8-kanálová tenzometrická aparatúra s max. vzorkovacou frekvenciou 19,2 kHz.
- MX410B - 4-kanálová tenzometrická aparatúra s max. vzorkovacou frekvenciou 96 kHz.
- MX460B - 4-kanálový zosilňovač merača frekvencií s max. vzorkovacou frekvenciou 96 kHz.
- MX1609B - 16-kanálový merač teploty za pomoci termočlánkov s max. vzorkovacou frekvenciou 300 Hz.
- CX27 - Zariadenie pre komunikáciu medzi jednotlivými modulmi rady Quantum.
- Gen5i - Vysokorýchlostná tenzometrická meracia stanica s max. vzorkovacou frekvenciou až 1 MHz.
Softvérové vybavenie laboratória
- Catman Profesional
- Catman Easy
- Perception 64
Vyučované predmety:
- Aplikácie počítačových a experimentálnych metód mechaniky v strojárstve (SI, Ing.)
- Teória inžinierskeho experimentu (SI, Ing.)
- Experimentálne metódy mechaniky (SI, Bc.)
- Diplomové práce a záverečné práce (SI, Ing./Bc.)
Späť na zoznam laboratórií
