Fémalapú kompozitok és habok fejlesztése, valamint ezen anyagok hagyományos illetve új konstrukciójú karosszériaelemekbe integrálása járművek ütközésbiztonságának növelése céljából

Projekt kategóriák:

Konzorciumvezető: SZALAI-BUSZ Szolgáltató és Kereskedelmi Kft.

Konzorciumi partner: Óbudai Egyetem

Projekt azonosítószáma: 2020-1.1.2-PIACI-KFI-2020-00081

Szerződött támogatás összege: 436.054.681 Ft

Támogatás mértéke: 64,12%

Konzorciumvezető támogatási összege: 366.054.681 Ft

Óbudai Egyetem támogatási összege: 70.000.000 Ft

Megvalósítás időtartama: 2021.01.15. – 2024.03.10

Projekt rövid összefoglalója

Világszerte növekszik az autóbuszok használata és környezetvédelmi szempontból is egyre kívánatosabb a közösségi közlekedés térnyerése az egyénivel szemben. Azonban a autóbuszok ütközés elleni védelmének fejlesztése eddig nem haladt olyan ütemben, mint a személygépkocsiké. A balesetek során fellépő erőhatások csillapításának legrégebben alkalmazott módja egyes karosszériaelemek megerősítése, ami azonban a jármű súlyának jelentős növekedését és ezzel a károsanyag-kibocsájtás mértékének növekedését vonja maga után. Ezek figyelembevételével határoztunk arról, hogy cégünk több évtizedes autóbusz használati és -szervizelési tapasztalataira építve új megközelítést és a fenti probléma gyökeresen új műszaki megoldását dolgozza ki.

Projektünk célja kompozit anyagok előállítására vonatkozó új tudásanyag megszerzése, melyek nagy ütközési energiát képesek elnyelni az autóbuszok szerkezeti elemeiként alkalmazva, de nem növelik jelentősen a jármű súlyát. Ilyen speciális anyagok kifejlesztésénél figyelembe kell venni azt is, hogy az anyagoknak utómunkálatok során megfelelő formára hozhatónak kell lennie a beépíthetőség érdekében.

A projekt eredményeként műszaki szempontból új anyagkompozíciók készülnek el, melyekhez méretezési szempontrendszer is kidolgozásra kerül, az ipar széles területén való alkalmazhatóság fokozása érdekében. Emellett felhasználható eredményként jelentkezik még az új anyagkompozíciók mechanikai tulajdonságait összefoglaló tudásbázis, valamint az ezekhez alkalmazható kötéstechnológiai eljárások optimális paraméter adatbázisa és a kötések minősítéséhez használható új szabvány ajánlások.

Az egyedi összetételű és szerkezetű kompozit anyagokat egy speciális robbantásos eljárás továbbfejlesztésével. Ez az eljárás olyan új paradigmát jelent a gyártástechnológiában, mely lehetőséget biztosít arra, hogy a kutatás végén nemzetközi jelentőséggel bíró újdonságtartalommal rendelkező prototípus jöhessen létre. Célunk olyan szivacsszerű anyag gyártástechnológiájának kutatása, mely autóbuszokra installálva ütközéskor jelentősen nagyobb energiát emészt fel, mint a hagyományos szerkezetek. A fémhab és fémlemez összekapcsolásával létrehozott kompozit vagy szendvics szerkezet mechanikai terhelés alatt mutatott viselkedésének tanulmányozásával dolgozzuk ki a szendvics szerkezet méretezési rendjét. A kötés kialakítását követően további képlékeny alakítást is végezhetünk, mellyel a munkadarab elnyeri a végső geometriáját és mechanikai tulajdonságait.

A létrehozott anyagkompozíció a megfelelő szilárdsági követelmények mellett a jármű össztömeg csökkentésére is megoldást kínál, mind a személy-, mind a teher járművek esetében hasznosítható. A villamos hajtású járművel esetében óriási előnyt jelent a szálerősítésű polimer anyagokkal szemben, mivel a fejlesztett fémkompozit újrahasznosítható. Az új anyag nagy energia elnyelő képessége továbbá lehetővé teszi speciális területeken való felhasználását, így a védelmi ipar számos területén is alkalmazható. A dinamikus igénybevételekkel szembeni ellenálló képessége (ütközés-, robbanás- és lövedékállóság) az új kompozit anyagnak kimagaslóan magas amellett, hogy könnyű szerkezetet biztosít. Védelmi szempontjából elsősorban járműveknél, de fémes tulajdonságai miatt a kritikus infrastruktúra védelem területén is széleskörűen alkalmazható.

A projekt során létrehozott új termékek és technológiák közvetlenül felhasználhatóak lesznek autóbuszok ütközések elleni védelem szempontjából leginkább kritikus alkatrészeinek megerősítésére. A speciális autóbuszokon felhasználásra kerülő gyártmányok előállításán túl a know-how értékesítését is tervezzük elektromos járművek karosszériájának erősítésére szolgáló elemek gyártásához, valamint hadiipari, ill. biztonságtechnikai felhasználásokhoz.