prof. dr hab. inż. Zbigniew Pakieła

Grupa koncentruje się na kompleksowej charakteryzacji właściwości mechanicznych materiałów oraz analizie ich zależności z mikrostrukturą.

W badaniach stosowane są zarówno standardowe próby mechaniczne (np. statyczne rozciąganie, zginanie, badania zmęczeniowe czy odporności na pękanie), jak i nowoczesne techniki wykorzystujące zminiaturyzowane próbki oraz bezkontaktowe metody pomiaru odkształceń. Zakres badań obejmuje wszystkie grupy materiałów inżynierskich oraz struktury o niestandardowej geometrii i mikrostrukturze. W ramach zespołu realizowane są również prace eksperckie na zlecenie przemysłu.
  

Tematyka badawcza

Badania prowadzone w zespole mają charakter interdyscyplinarny i obejmują następujące kluczowe obszary: 

  1. Materiały metaliczne o wysokiej rozdrobnionej mikrostrukturze – badania stopów aluminium, żelaza, stali, tytanu i ich stopów o strukturze nanokrystalicznej lub ultradrobnoziarnistej.
  2. Materiały wytwarzane metodami przyrostowymi – charakteryzacja struktury i właściwości mechanicznych stopów tytanu, niklu, aluminium wytwarzanych metodami addytywnymi.
  3. Stopy magnezu do przeróbki plastycznej – analiza ich zachowania mechanicznego i trwałości w warunkach aplikacyjnych.
  4. Odporność na pękanie materiałów po obróbce cieplnej – ocena wpływu obróbki cieplnej na wytrzymałość i odporność na pękanie.
  5. Badania właściwości mechanicznych kompozytów – statyczne i dynamiczne próby wytrzymałościowe materiałów kompozytowych.
  6. Optyczne metody pomiaru odkształceń – wykorzystanie cyfrowej korelacji obrazu (DIC) do ilościowej analizy odkształceń w skali mikro i makro.
  7. Efekt skali w badaniu właściwości mechanicznych – ocena wpływu rozmiaru próbki i mikrostruktury na zachowanie materiału.
  8. Powłoki metaliczne natryskiwane metodami natrysku cieplnego (np. Warm/Cold Spray)– badanie wpływu innowacyjnych technik natryskiwania na właściwości mechaniczne.
  9. Badania mechaniczne materiałów z przemysłu – mechanika zminiaturyzowanych próbek pobranych bezpośrednio z pracujących elementów konstrukcyjnych (np. próba rozciągania, SPT, SPC).
  10.  Badania materiałów metalicznych w środowisku korozyjnym – badania mechaniczne materiałów zgodnie z wymaganiami normy ASME B31.12 „Rurociągi wodorowe” pod kątem dopuszczenia do pracy w środowisku wodoru.
           

Oferta badawcza

Zespół oferuje zaawansowane usługi badawcze i ekspertyzy w zakresie właściwości mechanicznych materiałów, obejmujące zarówno badania standardowe, jak i usługi dopasowane do indywidualnych potrzeb klienta:

  • Badania właściwości mechanicznych
    • Realizacja prób wytrzymałościowych materiałów metalicznych zgodnych z normami:
      • - PN-EN 6892, ASTM E8, ASTM E466, ASTM E606, ASTM E399, ASTM E1820, ASTM E647.
    • Badania materiałów polimerowych i kompozytowych wg wytycznych:
      • - PN-EN ISO 527, PN-EN 2747, ASTM D2344, ASTM D3039, ASTM D3410, ASTM D3518, ASTM D7264, ASTM D7137, ASTM D790.
    • Próby materiałów w ograniczonej objętości oraz elementów konstrukcyjnych o rozmiarze do ~1 m.
    • Niestandardowe testy mechaniczne materiałów i konstrukcji dostosowane do wymagań klienta.
         
  • Techniczne i eksperckie usługi
    • Statyczne i dynamiczne próby wytrzymałościowe (również w szerokim zakresie temperatury – od -150 °C do +1000 °C).
    • Pomiary odkształceń metodą cyfrowej korelacji obrazu (2D/3D DIC),
    • Badania mechaniczne całych komponentów
    • Ekspertyzy przyczyn awarii elementów konstrukcji.
         

Współpraca krajowa

  • Wojskowa Akademia Techniczna
  • Politechnika Śląska
  • Politechnika Wrocławska
  • Politechnika Rzeszowska
  • Politechnika Białostocka
  • Politechnika Świętokrzyska
  • Łukasiewicz - Instytut Chemii Przemysłowej im. prof. I. Mościckiego
  • Urząd Dozoru Technicznego
  • Polski Koncern Naftowy Orlen S.A.
  • Zakład Metalurgiczny "WSK Rzeszów" Sp. z o.o.,
  • Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Lotnictwa
  • Pratt & Whitney Rzeszów S.A.,
  • Polskie Zakłady Lotnicze Mielec Sp. z o.o.,
  • Polskie Górnictwo Naftowe i Gazownictwo S.A.,
  • KGHM Polska Miedź S.A.,
  • Modular System Sp. z o.o.,
  • Instytut Podstawowych Problemów Techniki Polskiej Akademii Nauk
  • Gaz System S.A.
      

Współpraca międzynarodowa

  • National Institute for Materials Science (NIMS), JAPONIA
  • University of Rouen Sciences et Techniques, FRANCJA
  • Centre for Energy, Environmental and Technological Research (CIEMAT), HISZPANIA
  • Belgian Nuclear Research Centre (SCK CEN), BELGIA
  • Frantsevich Institute for Problems of Materials Science of NASU, UKRAINA
  • Material and Metallurgical Research Ltd, CZECHY
  • Karlsruher Institut Fuer Technologie (KIT), NIEMCY,
  • Institut Mines-Telecom, FRANCJA
  • Commissariat A L Energie Atomique Et Aux Energies Alternatives, FRANCJA
  • Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V., NIEMCY
  • Politecnico di Torino, WŁOCHY
  • Slovenska Technicka Univerzita v Bratislave, SŁOWACJA
  • Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf e. V., NIEMCY
  • United Kingdom Atomic Energy Authority, WIELKA BRYTANIA
  • Regia Autonoma Tehnologii Pentru Energia Nucleara (RATEN), RUMUNIA
  • Framatome, FRANCJA
  • ENERGIATUDOMANYI KUTATOKOZPONT (HUN REN), WĘGRY
      

Zespół