7. GÉPÉSZMÉRNÖK MSC SZAK ZÁRÓVIZSGA SZABÁLYAI - Anyag- és gyártástechnológiák specializáció - a) A komplex záróvizsga és diplomamunka-védés sorrendisége, ütemezése A komplex záróvizsga és a diplomamunka védése ugyanazon vizsgabizottság előtt, ugyanazon alkalommal történik. Az első részben a jelöltek a diplomamunkáikat mutatják be és védik meg, majd ezt követően kerül sor a komplex záróvizsgára. A jelöltek a komplex záróvizsgán a megadott tantárgycsoportokból (I. Általános ismeretek, II. Szakirányú ismeretek) tételhúzással kapnak tételt. A felkészülésre 20-30 perc időt kell biztosítani. b) A komplex záróvizsga témaköreinek felsorolása A Gépészmérnök MSc szak Anyag- és gyártástechnológiák specializáció komplex államvizsga témakörei általános és szakirányú ismeretekből állnak. A témakörök az alábbiak: I. TANTÁRGYCSOPORT ÁLTALÁNOS ISMERETEK KORSZERŰ SZERKEZETI ANYAGOK 1. Milyen vasötvözeteket alkalmaznak a legkorszerűbb járművek szerkezeteiben? a. Hogyan oldották meg a szilárdságnövelést és a jó alakíthatóságot a DP, TRIP és TWIP acélokban? b. Milyen speciális tulajdonságokkal és technológiákkal jellemezhetők a belsőégésű motorszelepekben alkalmazott hőálló acélok? c. Ismertesse a legkorszerűbb öntöttvas motorblokkok tulajdonságait, specialitásait (ötvözés, szövetelemek, vermikuláris öntöttvasak, mechanikai, tribológiai tulajdonságok). 2. Milyen alumíniumötvözeteket alkalmaznak a legkorszerűbb járművek szerkezeteiben? a. Ismertesse az Al-ötvözetek nemesítésének célját, a nemesítés lépéseit, a hőkezelés tervezéséhez szükséges diagramot. Milyen Al-ötvözetek nemesíthetők? b. Milyen alakítható Al-ötvözeteket alkalmaznak a járműkarosszériákban? c. Milyen öntészeti Al-ötvözeteket alkalmaznak motorblokkokban? 1
3. Oxid és nem oxid kerámiák példáival mutassa meg az ötvözetekkel szemben adódó előnyöket és hátrányokat! a. Hasonlítsa össze általában a kerámiák és ötvözetek tulajdonságait (mechanikai, tribológiai, hőtechnikai, hőálló, hősokk-álló tulajdonságok)! b. Milyen speciális tulajdonságok emelhetők ki az alumíniumoxid, cirkóniumoxid, szilíciumnitrid kerámiáknál? c. Milyen szerkezeti és funkcionális kerámia járműszerkezeti alkalmazásokat ismer? 4. Alakemlékező ötvözetek szerkezete, tulajdonsága és alkalmazásai: a. Milyen anyagszerkezeti magyarázata van az alakemlékező viselkedésnek ötvözetek esetében? b. Vázolja fel a hőmérséklet- és hosszváltozásra vonatkozó jelleggörbét! c. Milyen kereskedelmi forgalomban kapható alakemlékező ötvözeteket ismer? d. Vázoljon fel jellemző alkalmazásokat (lineáris, csuklós, hajlító aktuátor, endoszkóp mozgató mechanizmus)! 5. Polimer kompozitok tulajdonságai és technológiái a. Jellemezze a polimer kompozitok leggyakoribb mátrix és erősítőanyag fajtáit! b. Ismertesse a legfontosabb kompozit technológiák elveit, módjait! c. Soroljon fel néhány járműszerkezeti alkalmazást! SZERKEZETI ANYAGOK KÁRANALÍZISE 1. Mutassa be a káresetek vizsgálatának általános sémáját! a. a szükséges és a pillanatnyi állapot meghatározásához szükséges tevékenységek b. káreset elemzés lépései, lehetséges anyagvizsgálati módszerek c. Milyen kérdésekre kell választ keresni, adni a jelentés készítésénél, a káreset okának meghatározásánál? Soroljon fel néhányat. 2. Anyagvizsgálat a. Károsodás, tönkremenetel definíciója, típusai és rövid jellemzésük. b. Az anyagvizsgálat célja, feladata(i)? c. Anyagvizsgáló eljárások csoportosítása, felsorolása. d. Anyagvizsgálatokkal szembeni elvárások megfogalmazása, anyagvizsgálatok dokumentumai e. Hiba fogalma, típusai 2
3. Alapvető mechanikai vizsgálatok bemutatása, az anyagjellemzők meghatározása, szerepük a hőkezelt alkatrészek vizsgálatában, kémiai összetétel elemzés. a. szakítóvizsgálat b. keménységmérés (alapvető eljárások, kéreglefutási görbe felületi hőkezelt alkatrészek minősítése) c. vegyi összetétel meghatározás emissziós színképelemzéssel 4. Mikroszkópos vizsgálatok a. próbavétel, előkészítés b. fémmikroszkóp működése, alkalmazása, felbontóképesség c. pásztázó elektronmikroszkóp működése, SE, BSE mód, mikroszondás elemzés 5. Töretelemzés a. szívós-rideg viselkedés jellemzése, meghatározói b. Charpy-féle ütve-hajlító vizsgálat, átmeneti hőmérséklet c. Ötvözők hatása acélok elridegedési hajlamára. Magyarázza el két konkrét acél esetében a rideg-szívós tulajdonságokat (S460J2, 42CrMoS4). HEGESZTETT SZERKEZETEK GYÁRTÁSA ÉS MINŐSÉGBIZTOSÍTÁSA 1. Ismertesse a hegfürdőben lezajló főbb folyamatokat a gáz-salak-fém fázisok között. Hogyan szabályozható a varratfém összetétele ezekkel a reakciókkal. a. Milyen főbb egyensúlyi tényezők befolyásolják a folyamatokat. b. Miért fontos a hegfürdő dezoxidációja? c. A védőgáz szerepe, és feladata 2. Miért fontos a vonalenergia ismerete, hogyan szabályozzuk a varrat minőségét a vonalenergia ismeretével. Miért kell az acélok egy csoportjának hegesztésekor a készítendő varrat környezetét előmelegíteni. a. Mi a vonalenergia jelentése, ismertesse a vonatkozó irányelvek alkalmazását (DVS 0916) b. Mi okozhat az 1 anyagcsoport varrataiban repedést? c. Mi történik ezen anyagok varratinak lehűlésekor, miért kell szabályozni a folyamatot. 3
3. A 8. és 1. anyagcsoport vegyeskötésű varratának összetételét hogyan tervezné meg, melyek a leglényegesebb várható veszélyek, alkalmazandó védőgázok, heganyag és eljárások kiválasztási alapelvei. a. A szemcsehatár korrózió jelensége, megakadályozásának lehetőségei ezen anyagok hegesztésekor. b. A SCHAEFFLER/ De LONG diagram használata a hegfürdő összetételének megállapításakor. c. A többkomponensű védőgázok csoportosítása, alkalmazási területük 4. A hegesztési folyamat stabilitása, a hegesztőgépek belső vezérlése, paraméterek befolyása a varratok minőségére. a. Mit nevezünk munkapontnak, a munkapont vándorlása hogyan zajlik? b. A főbb hegesztési paraméterek hatása a varratalakra c. Adja meg a 10 mm vastag S355 minőségű anyag PB/FW, és PF/BW pozíciójú varratainak javasolt hegesztési paramétereit 5. A hegesztőüzemek minőségtanúsítási folyamatának főbb lépései a technológiai tanúsítás (WPQR) indoklása a. Hogyan történik a varratok minősítése, mit értünk EN 5817-B minőségű varraton b. Miért kell a hegesztőt, és az üzemi technológiát is tanúsítani? c. Melyek az üzemek tanúsítása, a CE-jel használata, és a kockázatelemzés összefüggései, és közös feladatai. II. TANTÁRGYCSOPORT SZAKIRÁNYÚ ISMERETEK KÉPLÉKENYALAKÍTÁS ELMÉLETE ÉS GYAKORLATA 1. Foglalja össze átfogóan a képlékenységtan elméleti alapösszefüggéseit! a. fémek jellemző csúszási rendszerei, Schmid tényező, diszlokációk szerepe a képlékeny alakváltozásban b. kinematikai (geometriai) egyenletek szerepe és jelentősége, fő alakváltozások értelmezése, a térfogat-állandóság törvénye c. feszültségegyensúlyi egyenletek, oktaéderes feszültségek és szerepük az alakváltozás megindulásában, feszültségdeviátor tenzor második skalár invariánsának jelentősége, anyagegyenletek d. alakítási szilárdság, fajlagos alakítóerő értelmezése, Mohr-Tresca / H- M-H szerint egytengelyű feszültségállapotban értelmezett folyási feltételek, hidegalakítás-melegalakítás jellemzői 4
2. Mutassa be a fémhengerlés elméleti alapösszefüggéseit az alábbi szempontok alapján! a. hengerelt termékek csoportosítása, hengersorok osztályozása b. a nyomott ív és a szélesedés értelmezése elemi hengerléskor c. a nyújtási tényező fogalma és szerepe szúrásterv tervezésnél d. a hengerlés kinematikai és dinamikai viszonyainak bemutatása elemi hengerlésen keresztül, méretszabályozás módszerei lapos termékek hengerlésekor 3. Mutassa be a fémhúzás és kisajtolás elméleti alapösszefüggéseit az alábbi szempontok alapján! a. rúd, csőhúzás és huzalhúzás gépei, a húzószerszámok kialakítása, húzóerők meghatározása b. húzás technológiai terve, kiinduló huzalátmérő meghatározási módja, alakítási munkapontok meghatározása c. a kisajtolás elve, jellemző módszerei, kisajtoló szerszámok csoportosítása d. a kisajtolás erőszükséglete, technológiai optimalizációs diagram (munkapontok) 4. Mutassa be a szabadalakító kovácsolás elméleti alapösszefüggéseit az alábbi szempontok alapján! a. a szabadalakító kovácsolás jellegzetes gépei, a gépek kinematikai jellemzői b. a szabadonalakító kovácsolás alapműveletei, az átkovácsolási szám fogalma, értelmezése c. a nyújtás erőszükséglete, a kész kovácsdarab tömegének meghatározása d. az alakítógépek kiválasztási szempontjai 5. Mutassa be a süllyesztékes kovácsolás elméleti alapösszefüggéseit az alábbi szempontok alapján! a. a süllyesztékes kovácsolás alapvető gépei, jellegzetes alakítóerő út diagramok b. süllyesztékes kovácsolási módok, jellemző alkalmazási szempontok és területek c. sorjaréssel ellátott süllyesztékes kovácsolás jellemzői, az üregtöltés befolyásolási lehetőségei, a szerszám osztófelületének kialakítását befolyásoló tervezői szempontok d. a csavargyártás alapműveletei, a redukálás erőszükséglete, előnyei és korlátai 5
FORGÁCSOLÁS ELMÉLETE ÉS GYAKORLATA 1. Értelmezze a tűrés elméleti alapjait és alkalmazásukkal kapcsolatos elveket a. Mit jelent a legnagyobb anyag terjedelem elve? b. Alkalmazása esetén hogyan kapcsolhatók össze a lineáris, és a geometriai tűrések? c. Miért előnyös ezen elv használata, és mely tűrések esetén értelmezhetők? d. Hol használható még fel az elv alkalmazása a gyártástechnológiában az alkatrészgyártáson kívül? 2. Mutassa be a szerszámanyagok jelölési rendszerét, sajátosságaikat és felépítésüket! a. Ismertesse a szerszámanyagok ISO jelölés rendszerét! b. Mutassa be az egyes anyagcsoportokra jellemző főbb megmunkálhatósági sajátosságokat! c. Ismertesse a porkohászati keményfémből készített szerszámanyagokat. Milyen összetevőkből épülnek fel ezek a szerszámanyagok, és milyen bevonatolási lehetőségek állnak rendelkezésre? Miért jobb egyik bevonatolási eljárás a másiknál? 3. Ismertesse a forgácsolhatóság fogalmát, mutassa be részletes jellemzőit és szerepét a technológiatervezésben! a. Értelmezze a forgácsolhatóság fogalmát! b. Milyen számszerű, fizikai paraméterekkel jellemezhető a forgácsolhatóság, és miért? c. Mit értünk megmunkálhatósági index alatt, és miként alkalmazható ez a technológiatervezésben? 4. Nagy sebességű megmunkálások (marás) elve, jellemzői. a. Vázolja fel a forgácsolási hőmérséklet változását a sebesség függvényében. b. Ismertesse a HSM megmunkálások technológiai sajátosságait, aspektusait. c. Vázolja fel A HSM megmunkálások esetén a szerszámozással szemben támasztott követelményeket. A szerszámtartók, szerszámok kiegyensúlyozottságának hatása a megmunkálásra. 5. Mutassa be a szikraforgácsoló anyagleválasztás elvét, fizikai folyamatát és sajátosságait! a. Az eljárás változatai, illetve azok alkalmazása. b. Az anyagleválasztás, felületleképezés folyamata és sajátosságai. c. Huzal-elektródás szikraforgácsolásnál a munkadarab, illetve a szerszámelektródával szemben támasztott követelmények, elektróda és huzalanyagok tekintetében. d. Feszültségegyensúlyi egyenletek, oktaéderes feszültségek és szerepük az alakváltozás jellemzésében. 6
DIGITÁLIS GYÁRTÁSTERVEZÉS 1. Fogalmazza meg, hogy mi a számítógép által támogatott gyártási rendszer tervezés, világítson rá annak problémáira is! Mik a fő felhasználási területek? a. Melyek a számítógép által támogatott gyártási rendszerek tervezésének céljai? b. Melyek a gyártási rendszer virtuális tervezésének széles körben való felhasználását akadályozó tényezők? c. Ismertesse a tervezési és megvalósítási folyamat lépcsőit! 2. Ismertesse a digitális gyártástervezés adatszükségletét és adatrögzítési, feldolgozási módját! a. Ismertesse az adatok fogalmát! b. Milyen adatrögzítési módszereket ismer? c. A gyártástervezésben milyen feladatok hárulnak az adatbázisrendszerekre? d. Az adatfeldolgozásnak mik a főbb lépései? 3. Ismertesse a gyártási program létrehozásának folyamatát! a. Egy vállalat mely struktúrális elemei dolgoznak a gyártási program alapján és melyek teljesítmény program alapján? b. Hogyan vezethető le a késztermék gyártási programja alapján a félkész-termék gyártási programja? c. Hogyan optimálhatóak a gyártási programok? 4. Ismertesse a struktúrálás tervezési lépést! a. Milyen módon határozható meg a térbeli struktúra? b. Milyen problémát szükséges megoldani a struktúrálás során, ismertesse annak részterületeit! c. Ismertesse a struktúra típus meghatározásának lépéseit! 5. Ismertesse a Digitális gyár fogalmát! a. Miért szükséges a Digitális gyártás a tervezési folyamat számára? b. Ismertesse a Digitális gyár alapmodelljét! c. Értelmezze a Digitális gyár szerepét a digitális tervezési folyamat biztosításának terén, milyen haszonnal jár az alkalmazása? 7
c) A komplex záróvizsga lebonyolítási rendje A komplex vizsga szóbeli formában történik. A vizsgakérdés egy általános és egy szakirányú részből áll (a felkészülésre 20-30 percet biztosítani kell). Mindegyik részre önálló érdemjegyet kap a hallgató, melyet egyetlen jegyként összegez és határoz meg a bizottság zárt ülésen. A záróvizsga eredménye: A diplomamunka védésére és a komplex szóbeli vizsgára adott érdemjegyek egyszerű számtani átlaga, egész számra kerekítve (pl. 3,50 és az alatt közepes, 3,51-től jó) A záróvizsga érdemjegye elégtelen, ha valamelyik érdemjegy elégtelen. d) A diplomamunka védésének lebonyolítási rendje. (A prezentáció időtartama, formai és tartalmi követelményei, az értékelés szempontjai.) A prezentációra a hallgató önálló bemutatót készít, amely 15-20 diából állhat (a prezentációk Microsoft Office 2003, 2007, 2010 vagy OpenOffice szoftverekkel készülhetnek.ppt kiterjesztésekkel). A prezentációt 10 perc alatt kell előadni, utána a bizottság tagjai kérdéseket tesznek fel a témával és a megoldással kapcsolatban. A prezentációban a hallgató önálló munkáját kell bemutatni, a cég ismertetése, irodalmi adatok, részletes számítások nem szükségesek. A prezentáció végén a jelöltnek fel kell tüntetnie a bírálótól kapott kérdéseket és meg is kell azokat válaszolnia. A diplomamunka védésére a bizottság ad osztályzatot a bíráló és a belső konzulens szöveges értékelése és javasolt érdemjegye, a prezentáció színvonala és a bizottság és a bíráló kérdéseire adott válaszok alapján. 8