Navigacija

Katedra za konstrukcione i specijalne materijale

Katedra za konstrukcione i specijalne materijale bavi se istraživanjima usmerenim ka razvoju, proizvodnji, karakterisanju i korišćenju materijala, sa posebnom pažnjom usmerenom na kompozitne materijale. U okviru istraživačkog rada na Katedri ispituju se i projektuju procesi dobijanja kompozitnih materijala sa unapred zadatim svojstvima čime se u praksi primenjuju osnovni principi nauke o materijalima koja posmatra povezanost strukture, procesa, svojstva i perfrormansi materijala. Posebna pažnja posvećuje se mogućnosti reciklovanja materijala kao i osmišljavanju multifunkcionalnih materijala.

Nastava

Naš cilj je da se studenti upoznaju sa osnovnim principima nauke i inženjerstva materijala kako bi razumeli njihovo funkcionisanje sagledavajući njihovu strukturu, procese njihove proizvodnje i njihove performanse u uslovima eksploatacije. Ovu misiju Katedra ostvaruje kroz nastavu na profilu za inženjerstvo materijala kao i kroz izborne predmete koji su ponuđeni studentima drugih profila.

Predmet Nivo studija Studijski program Status predmeta
Materijali Osnovne Hemijsko inženjerstvo obavezni
Materijali Osnovne Biohemijsko inženjerstvo i biotehnologija, Inženjerstvo zaštite životne sredine,Tekstilno inženjerstvo izborni
Ambalažni materijali Osnovne Biohemijsko inženjerstvo i biotehnologija Izborni
Osnove inženjerstva materijala Osnovne Inženjerstvo materijala obavezni
Kompozitni materijali Osnovne Inženjerstvo materijala obavezni
Ispitivanje fizičko-mehaničkih svojstava materijla Osnovne Inženjerstvo materijala obavezni
Ambalažni materijali Osnovne Biohemijsko inženjerstvo i biotehnologija izborni
Procesiranje kompozitnih materijala sa polimernom matricom Osnovne Inženjerstvo materijala izborni
Funkcionalani kompozitni materijali Osnovne Inženjerstvo materijala izborni
Industrijski dizajn Osnovne Inženjerstvo materijala izborni
Nauka o materijalima Master Inženjerstvo materijala obavezni
Materijali za mikro i opto elektroniku Master Inženjerstvo materijala izborni
Funkcionalni materijali- viši kurs Master Inženjerstvo materijala izborni
Konstrukcioni kompozitni materijali Master Inženjerstvo materijala izborni
Savremeni ambalažni materijali Master Inženjerstvo materijala izborni
  Doktorske    
Nauka o materijalima Doktorske Inženjerstvo materijala obavezni
Fizičko-mehanička ispitivanja materijala-viši kurs Doktorske Svi smerovi izborni
Kompozitni materijali sa polimernom matricom Doktorske Svi smerovi izborni
Metalo-keramički kompozitni materijali Doktorske Svi smerovi izborni
Kvantifikacija vizuelnih informacija Doktorske Svi smerovi izborni
Procesiranje materijala za elektroniku Doktorske Svi smerovi izborni

Istraživanje

U saradnji sa industrijom i kroz projekte koje podržava Vlada na Katedri se razvijaju znanja iz oblasti kompozitnih materijala kao i razvojne ideje koje se mogu ostvariti kroz saranju sa partnerima iz industrije u cilju osvajanja novih tehnologija. Uspeh u privlačenju partnera iz industrije počiva na kvalitetu istraživanja koji se ogleda u relevantnosti istraživačkih rezultata koji su u liniji sa novim naučnim dostignućima.  Naučno istraživački rad članova Katedre odvija se u oblasti funkcionalnih kompozitnih materijala i to u projektovanju i procesa sa ciljem dobijanja materijala unapred zadatih svojstava i funkcija. Tako se od 2011. izvode istraživanja u pravcu dizajniranja materijala koji imaju unapred zadata svojstva i koji su predviđeni za određene namene kao i projektovanja procesa i opreme za njihovo dobijanje.

Na Katedri se koriste i razvijaju eksperimentalne metode za analizu strukture i svojstava kompozitnih materijala. Tehnike koje se koriste ukljucuju naniindentaciju, termijske metode analize, optičku mikroskopiju, ispitivanje udarom velike brzine, kao i standardna mehanička ispitivanja materijala. Osim metoda za karakterisanje na Katedri su formirane:

  • Laboratorija za kompozitne materijale (sa pilot postrojenjima za ekstruziju i pultruziju),
  • Laboratorija za termijsku analizu,
  • Laboratorija za mehanička ispitivanja, 
  • Laboratorija za nanotehnologije i nanomaterijale (elektropredenje i nanoindentacija),
  • Laboratorija za ispitivanje udarom kontrolisane energije.

Opremanje ovih laboratorija ostvareno je kroz učestvovanje na projektima finansiranih od strane Ministarstva za obrazovanje, nauku i tehnološki razvoj Republike Srbije kao i Evropskih projekata: FP 7-REGPOT i EUREKA.

Projekti čija je realizacija u toku

  • Razvoj opreme i procesa dobijanja polimenih kompozitnih materijala sa unapred definisanim funkcionalnim svojstvima TR 34011

Međunarodni projekti

  • EUREKA Project E!4040 – MEC-REC, Assessment Of Mechanical Recycling Technologies For Plastics, evidencioni broj kod MN R Srbije: 401-00-58/1/2007-01/09 (2007-2010),
  • FP7-REGPOT-2009-1 No 245916: NANOTECHFTM: Reinforcing of Nanotechnology and functional Materials Centre,
  • EUREKA E!5851!-Korišćenje otpadnog perja za razvoj novih kompozitnih materijala i energetskih sirovina, MPN Republike Srbije: 401-00-38/1/2012-05 (2010-2013)

Projekti na Katedri u periodu od 2000. do 2010.

U periodu od 2000. na Katedri su se odvijali projekti finansirani od strane Ministarstva za nuku i tehnološki razvoj:

  • "Molekularno dizajniranje monolitnih i kompozitnih materijala", "Projektovanje tehnologija za izradu izolacionih ploča od otpadnog mulja pri prečišćavanju voda u drvnoprerađivačkoj industriji DOO Kopaonik, Kuršumlija",
  • "Sinteza, karakterizacija nano i mikrostrukturnih materijala bisoke magnetne energije i nove vrste primene",
  • "Razvoj tehnoloških postupaka dobijanja, upotrebe i karakterizacije keramičkih i kompozitnih termoizolacionih materijala",
  • “Toplotno barijerne prevlake i spojevi (TBC&J) metalnih oksida i srodnih materijala”,
  • Ispitivanje zatezne čvrstoće belih limova,
  • Projektovanje tehnologije i opreme za izradu hibridnih izolacionih kompozitnih proizvoda na bazi sekundarnih (recikliranih) staklenih vlakana,  
  • Razvoj tehnologije i industrijskog postrojenja za kontinualno nanošenje UV umrežavajućih polimernih prevlaka na optička vlakna,
  • Razvoj tehnologija i poluindustrijskih postrojenja za dobijanje staklenih, polimernih i hibridnih kompozitnih svetlovodnih kablova,
  • Dizajniranje nanokristalnih magnetnih materijala tipa (Nd, Pr)FeB i komponenti na bazi smart magnetnih materijla,
  • Razvoj opreme i procesa dobijanja polimernih kompozitnih materijala sa unapred definisanim funkcionalnim svojstvima,
  • Sinteza, razvoj tehnologija i primena nanostrukturnih multifunkcionalnih materijala definisanih svojstava,
  • Upravljanje polimernim otpadom na teritoriji grada Beograda.

Projekti na Katedri pre 2000.

U oblasti staklenih i optičkih vlakana pošlo se od razrade poznatih metoda oblikovanja staklenih vlakana da bi se, proširujući ih u oblast izvlačenja složenih sistema uspelo da dođe do optimalnih tehnoloških rešenja za konstrukciju uređaja za izvlačenje snopa vlakana i šupljih staklenih vlakana. Realizovana su istraživanja i razvoj sledećih tehnologija:

  • Dobijanje optičkih vlakna za prenos informacija (Fond za tehnološki razvoj);
  • Dobijanje snopa optičkih vlakana za prenos svetla, kod semafora i automobila (Industrija kablova, Jagodina);
  • Elemenata vlaknaste optike (stopljene ploče, mikrokanalne ploče i obrtača slika) za izradu sistema za noćno osmatranje (VTI, EI, SFS);
  • Izvlačenje staklenih vlakana zatezne jačine za izradu kompozitnih materijala u vazduhoplovstvu (ETEX-Baljevac);
  • Ultratanka staklena vlakna za izradu visokoefikasnih filtera za gasove, pultruzija (Fond za nauku, ETEX-Baljevac);
  • Jednoosni kompozitni materijali stakleno vlakno-poliester za izradu elemenata kod kablova (Industrija kablova, Jagodina); keramička vlakna (Fond za nauku)

U okviru oblasti metalurgije praha izvršena su istraživanja različitih frikcionih materijala. Realizovana je proizvodna jedinica potrebnog kapaciteta; Istraženi su uslovi raspršivanja i dobijanja metalnih prahova, a započeta su istraživanja u oblasti magnetnih sinterovanih materijala.

  • Prethodna analiza (PA) i program realizacije (PR) za istraživački projekat vezan za tarne pločice za borbene avione Orao, G-4 i MIG 23 (VTI Žarkovo, SSNO);
  • Lakotopivi sigurnosni čepovi za borbene avione Orao G-4, realizovana proizvodnja za potrebe (Prva petoletka - Trstenik);
  • Istraživanje frikcionih materijala za teška teretna vozila i građevinske mašine, formiran industrijski pogon u okviru RTB-Bor;
  • Istraženi su frikcioni materijali za domaći transporter (rezultati su predati sa projektima za proizvodnju remontnom zavodu Moma Stanojlović-Batajnica, ugovor sa SSNO);
  • Istraženi su uslovi za raspršavanje čelika i njegovih legura, projektovana je poluindustrijska jedinica sa kapacitetom od 1 tona/čas, na osnovu projekta izgrađena je jedinica i puštena u pogon (Institut Hasan Brkić-Zenica);
  • Glavni projekat za dobijanje aluminijumskog praha za potrebe MIP-Ćuprija

U okviru oblasti rasta kristala izučavani su fenomeni: mehanizam i kinetika rasta kristala, i uslovi rasta sa ciljem dobijanja kristala određenih karakteristika; mehanizam nastajanja i nestajanja grešaka; interakcija grešaka, mehanizmi kretanja dislokacija i uticaj grešaka kristalne strukture na svojstva materijala.

  • Realizovana je tehnologija i postavljanje proizvodnje monokristala silicijuma za potrebe EI Niš.
  • Razvijena tehnologija proizvodnje laserskih uređaja (Teleoptik).

 

Osoblje katedre

Redovni profesor

Viši naučni saradnik

Naučni saradnik

Ostali