Projects

prof. dr hab. inż. Andrij Milenin

http://home.agh.edu.pl/~milenin/research/Research%20projects.htm

prof. dr hab. inż. Maciej Pietrzyk

Stochastyczny model rozwoju mikrostruktury i własności metali poddawanych obróbce cieplno-mechanicznej
(Stochastic approach to modelling microstructure evolution and properties of metals subjected to thermomechanical processing)
NCN project no.: 2017/25/B/ST8/01823

 

Objectives and scientific problem aimed to be solved

To prove the main hypothesis of the project the general objective was proposed as development of the distribution functions describing such features of microstructure as elements distribution in different phases, dislocation density, grain size and morphology, and size of precipitates. Adaptation of existing microstructure evolution and phase transformation models to stochastic independent variables is one of the aims.

The main objective of the project is solution of differential equations describing evolution of materials microstructure for stochastic variables. Such a solution is possible using numerical methods (eg. Monte Carlo). These methods are computationally expensive and prove of the existence and uniqueness of the solution is problematic. Therefore, particular objectives of the project are focused on exploring possibilities of analytical solution of differential evolution equations.

Since proposed solutions are computationally expensive, simplification of the computational domain is the next objective. RVE is substituted by the Statistically Similar Representative Volume Element (SSRVE).

The global scientific goal of the project is focused on expanding computational capabilities in material modelling, in order to predict advanced microstructure parameters and material properties. In consequence, an efficient tool for the design of manufacturing of new generation multiphase materials will be created.

More about the project

 

dr hab. inż. Zbigniew Mitura

Aktualnie dr hab. inż. Zbigniew Mitura prowadzi prace badawcze we współpracy z Akademickim Centrum Materiałów i Nanotechnologii AGH (ACMiN). Dotyczą one różnych zagadnień komputerowego modelowania (m.in. także z wykorzystaniem chmur obliczeniowych) wzrostu dwuwymiarowych nanostruktur. Przykładowe wyniki są pokazane w publikacji: Ł. Kokosza, J. Pawlak, Z. Mitura, M. Przybylski - Simplified Determination of RHEED Patterns and Its Explanation Shown with the Use of 3D Computer Graphics, Materials 14 (2021) 3056, https://www.mdpi.com/1996-1944/14/11/3056. W szerszym ujęciu współpraca Zbigniewa Mitury z badaczami z ACMIN dotyczy badań nad własnościami nowych struktur magnetycznych (w ramach tzw. spintroniki) mających w zamierzeniu jeszcze bardziej udoskonalić obecny system pamięci komputerów.

Zbigniew Mitura od roku 2010 jest członkiem amerykańskiego towarzystwa informatycznego Association for Computing Machinery - ACM (formalnie ma tam status „professional member”). W ramach tej organizacji należy on także do grupy SIGMOD, która zajmuje się problematyką baz danych oraz analiz danych.

dr hab. inż. Łukasz Rauch

1. 2014/15/B/ST8/00187, Application of knowledge based systems for control of uncertainty in optimization of metal forming processes, financed by National Science Centre, 2015-2018.

2. PBS3/B5/39/2015, Hybrydowa technologia wytwarzania szyn normalnotorowych o podwyższonej trwałości eksploatacyjnej uwzględniająca przyszłościowe trendy w rozwoju transportu kolejowego, National Centre for Research and Development, 2015-2018

3. TECHMATSTRATEG1/348491/10/NCBR/2017, Energooszczędna technologia obróbki cieplno-plastycznej odkuwek z wykorzystaniem ciepła kucia, National Centre for Research and Development, 2018-2021

dr inż. Krzysztof Bzowski

  1. Long Product Quality Optimisation through Enhancement and Utilisation of Residual Stress minimising Process Strategies - PROTEUS-RS, financed by Research Fund for Coal and Steel - RFCS, 2020-2024, role: developer of a computer system for scheduling a numerical simulations in a cloud environemnt.

dr inż. Mateusz Sitko

  1. 2016/21/N/ST8/00194, Evaluation of high performance computing capabilities during modelling of microstructure evolution based on cellular automata method, financed by National Science Centre, 2017 - 2018, role: project leader.

prof. dr hab. inż. Andrij Milenin

http://home.agh.edu.pl/~milenin/research/Research%20projects.htm

dr hab. inż. Krzysztof Banaś

Principal investigator of the projects::

Kierownik projektów badawczych:

  1. „Nowoczesne architektury komputerowe i metoda elementów skończonych” – NCN 2011/01/B/ST6/00674 – Politechnika Krakowska, 2012-2014
  2. „Adaptacyjna metoda elementów skończonych w wieloskalowych zagadnieniach mechaniki” - MNiSW N 501 120836 – Akademia Górniczo-Hutnicza, 2009-2012
  3. ,,Algorytmy i programy do współbieżnej symulacji przepływów adaptacyjną metodą elementów skończonych” – KBN 8 T11F 003 12, Politechnika Krakowska, 1997–1999
  4. ,,Zastosowanie techniki obliczeń współbieżnych na zespołach stacji roboczych, w programach adaptacyjnej metody elementów skończonych” – KBN 7 T07A 008 08, Politechnika Krakowska, 1995–1996

dr hab. inż. Zbigniew Mitura

Zbigniew Mitura ukończył fizykę techniczną (w czasie studiów zdobywał wiedzę związaną ze światłowodami) i zajmuje się symulacjami komputerowymi. Duża część jego aktywności związana była z prowadzeniem badań dotyczących tzw. krystalografii powierzchni. W badaniach tego typu ważne jest stosowanie m.in. metod grafiki komputerowej (celem odpowiedniego przedstawiania analizowanych struktur).

W przeszłości Zbigniew Mitura był m.in. wykonawcą grantu „Statistical modelling of electron diffraction from growing surfaces” (tłum. Statystyczne modelowanie dyfrakcji elektronowej dla wzrastających powierzchni), przyznanego przez instytucję Leverhulme Trust (Wielka Brytania). Dr hab. inż. Zbigniew Mitura prowadził badania w ramach tego grantu podczas trzyletniego pobytu naukowego na Wydziale Materiałów Uniwersytetu Oxfordzkiego w latach 1996-1999.

dr hab. inż. Łukasz Rauch

1. 2011/01/D/ST6/02023, Methodology of multiscale modelling with application of heterogeneous hardware architectures, financed by National Science Centre, 2011-2014.
2. RFCS VirtRoll, Virtual rolling mill, financed by Research Funds for Coal and Steel, with ArcelorMittal Poland, 2012-2016.
3. INNOLOT/I/10/NCBR/2014, Advanced techniques of manufacturing of aircraft transmission, with Pratt&Whitney, 2014-2016.
4. INNOLOT/I/7/NCBR/2013, Turbine for Turboshaft Engine Demonstrator, with Pratt&Whitney, 2013-2016.
5. PBS1/B5/21/2013, Advanced manufacturing technique of thin sheets for laser cutting, with ArcelorMittal Poland, 2012-2015.
6. PBS1/A5/0/2012, Investigation of dynamic loading of car body parts made of magnesium alloys, with Kirchhoff, 2012-2016.
7. PBS1/B6/3/2012, Manufacturing technology of monolithic crankshafts for machine construction and energy industry, with CelsaHO, 2012-2015.
8. R07 0053 10, Technological aspects of application of Advanced High Strength Steels in manufacturing of car body parts, with Kirchhoff, 2010-2013.
9. R07 0006 10, System for optimization of metal forming processes and cycles, 2010-2013.
10. R15 012 03, Multiscale modelling of materials: methodology and computer applications, 2007-2010.

dr hab. inż. Krzysztof Regulski

 

2020-2024 CMC Sp. z o.o. w Zawierciu - projekt POIR.01.01.01-00-0996/19: „Opracowanie innowacyjnego hybrydowego systemu cyber-fizycznego, umożliwiającego zintegrowane zarządzanie technologią stalowniczą wraz z transportem ciekłego metalu w stalowni ŁPE–PK–COS dla sekwencyjnego układu wytopów, w aspektach optymalizacji temperatury ciekłej stali w kadzi pośredniej COS, celem poprawy jakości wlewków ciągłych” ― wykonawca odpowiedzialny za uczenie maszynowe i analizę danych, zarządzanie technologicznym know-how procesu produkcyjnego w połączeniu z optymalizacją planowania produkcji i kontrolą temperatury ciekłej stali na każdym etapie procesu w układzie Łukowy Piec Elektryczny – Piec Kadziowy – Ciągłe Odlewanie Stali. 
2020-2023 Stalprodukt S.A. + AGH w Krakowie - POIR.01.02.00-00-0091/19: „Opracowanie systemu badań nieniszczących realizowanych w sposób ciągły wraz z opracowaniem oprogramowania sterującego pracą zgrzewarki liniowej w oparciu o analizę parametrów mechanicznych zgrzewu liniowego” ― wykonawca odpowiedzialny za uczenie maszynowe i analizę danych oraz procedury numeryczne umożliwiające analizę stabilności procesu produkcyjnego oraz predykcję własności produktu.
2020-2023 Diagnostyka Sp. z o.o. - wykonawca w projekcie POIR.01.01.01-00-1259/20:  „System automatycznej predykcji badań laboratoryjnych oraz optymalizacji kontroli jakości i obciążenia pracy analizatorów działający w oparciu o machine learning” ― podwykonawstwo w zadaniach nt. uczenia maszynowego i analizy danych oraz predykcję liczby badań laboratoryjnych oraz optymalizacji kontroli jakości i obciążenia pracy analizatorów.
2019-2022 AGH, Katedra Technologii Paliw, projekt LIDER/33/0183/L-10/18/NCBR/19 : „Prognozowanie dystrybucji Hg i As w procesie spalania węgli kamiennych i brunatnych w kotłach pyłowych i oczyszczania spalin z wykorzystaniem modeli regresyjnych i sieci neuronowych” ― zadanie: Opracowanie modeli regresyjnego i sztucznych sieci neuronowych dla danych z elektrowni, kierownik ―- dr inż. Marta Marczak 
2020-2021 AGH, CeL, projekt POWR.03.05.00-00-Z307/17-00: wykonawca w zadaniu: Opracowanie i implementacja systemu zależności treści e-podręczników w serwisie \"Open AGH e-podręczniki”
2018-2020 Kuźnia Jawor S.A., projekt: POIR.01.01.02-00-0064/15-00, pt.: „Wykonanie innowacyjnej, półautomatycznej instalacji pilotażowej do wysokowydajnego procesu wytwarzania prototypów odkuwek matrycowych i pierwszej partii produkcyjnej dla wybranego agregatu kuzienniczego i typoszeregu odkuwek rozwidlonych z uwzględnieniem mapowania procesu produkcyjnego” ― wykonawca zadania pt.: „Zaprojektowanie i zaimplementowanie systemu ekspertowego wraz z właściwymi ontologiami i przyjaznym interfejsem graficznym”
2015-2018 AGH, KISIM, projekt: 2014/15/B/ST8/00187,  pt.: „Zastosowanie systemów opartych o wiedzę do kontrolowania niepewności w optymalizacji procesów przetwórstwa metali” ― wykonawca zadania: Opracowanie modeli adaptacji algorytmów tworzenia reguł w oparciu o tablice decyzyjne doboru modeli numerycznych.
2016-2017 Uniwersytet Jagielloński - Collegium Medicum, wykonawca w projekcie KNOW: The system for integration of heterogeneous data sources in the domain of Obstructive Sleep Apnea, zadania z zakresu analizy i eksploracji danych.
2014-2016 Instytut Odlewnictwa ― wykonawca w projekcie NCBiR: LIDER/028/593/L-4/12/NCBR/2013, pt. „System informacyjno-decyzyjny wspomagający produkcję żeliwa ADI” - zadania z zakresu tworzenia semantycznych modeli baz wiedzy oraz eksploracji danych.
2011-2015 Instytut Odlewnictwa ― główny wykonawca w międzynarodowym projekcie Nr. 820/N-Czechy/2010/0  we współpracy z Katedrą Automatizace a Počitačové Techniki v Metalurgii  - VYSOKA  ŠKOLA  BÁŇSKÁ , pt. „Opracowanie rozwiązań w zakresie konceptualizacji i udostępnienie komponentów wiedzy o technologiach odlewniczych, w kontekście innowacji i doskonalenia procesów produkcyjnych”.
2014 AGH, KISIM, wykonawca zadania pt.: „Opracowanie prototypowej ontologii modeli wieloskalowych” w projekcie badawczym NCN 2011/01/D/ST8/04984 Opracowanie metodyki zwinnego modelowania wieloskalowego.
2011-2014 AGH, KISIM, wykonawca zadania w projekcie badawczym 7924/B/T02/2011/40 Hybrydowy system wspomagania decyzji w zakresie doboru parametrów technologicznych wytwarzania elementów maszyn z żeliwa sferoidalnego w celu poprawy ich własności użytkowych.
2010 AGH, KISIM, wykonawca zadania: „Uproszczona procedura modelowania relaksacji naprężeń oparta o system regułowy” w projekcie NCBiR pt.: SPAW nr ZPB/33/63903/IT2/10.
2010 Instytut Odlewnictwa, wykonawca zadania w projekcie badawczym N507039 32/1099 ― „Opracowanie modeli matematycznych w oparciu o wyniki badań eksperymentalnych z wykorzystaniem metod heurystycznych i logiki rozmytej oraz przeprowadzenie badań symulacyjnych” 
2005-2008 Instytut Odlewnictwa, projekt: PBZ – KBN – 114/T08/2004: Systemy ekspertowe w nowoczesnych tworzywach i procesach technologicznych w odlewnictwie  – wykonawca zadania dot. budowy i rozwoju multimedialnej bazy wiedzy dla systemu ekspertowego Castexpert (INFOCAST); Implementacji interfejsu graficznego dla systemu Castexpert, testowania; Budowy modeli regułowych reprezentujących relacje: struktura – właściwości wyrobów;

dr inż. Krzysztof Bzowski

  1. VirtRoll. Virtual rolling mill, financed by Research Funds for Coal and Steel, with ArcelorMittal Poland, 11.11.230.124, 2013-2016, role: main developer (C++, PHP, AngularJS).
  2. Grant dziekański AGH dla młodych naukowców: Wykorzystanie metody zbioru poziomic (level set method) do modelowania frontu przemian fazowych w stalach DP, financed by Dean of The Faculty of Metals Engineering and Industrial Computer Science, 2015, 15.11.110.346, role: project leader, developer (C++)
  3. Advanced techniques of manufacturing of aircraft transmission, financed by National Centre for Research and Development with Pratt&Whitney, INNOLOT/I/10/NCBR/2014, 2014 - 2016, role: Ansys modelling, developer: (IronPython/C#)
  4. Dziedzinowe Usługi Nowej Generacji w Infrastrukturze PL-Grid dla Polskiej Nauki – PLGrid NG, POIG.02.03.00-12-138/13, 2014 - 2015, role: developer (C++).
  5. Dziedzinowo zorientowane usługi i zasoby infrastruktury PL-Grid dla wspomagania Polskiej Nauki w Europejskiej Przestrzeni Badawczej – PLGrid Plus, POIG.02.03.00-00-096/10, 2011 – 2015, role: developer (C++/MPI/C#/WPF).
  6. Opracowanie metodyki obliczeń wieloskalowych z wykorzystaniem heterogenicznych architektur sprzętowych, financed by National Science Centre, 2011/01/D/ST6/02023, 2011 – 2014, role: developer (C++/OpenCL).
  7. Wieloskalowe modelowanie materiałów z zastosowaniem ich wirtualnej reprezentacji na nowoczesnych architekturach komputerowych, financed by National Science Centre, 2014/13/B/ST8/03812, 2015 – 2017, role: developer (C++)
  8. Application of statistical representation of the microstructure to modeling of phase transformations in DP steels by solution of the diffusion equation, financed by National Science Centre, 2015/17/N/ST8/01024, 2016-2018, role: project leader, developer (C++), numerical modelling
  9. Stochastyczne modelowanie rozwoju mikrostruktury i przemian fazowych w nowoczesnych stalach wielofazowych bazujące na zmiennych wewnętrznych / Stochastic approach to modelling of microstructure evolution and phase transformations in advanced multiphase steels based on internal variables, financed  by National Science Center, Beethoven II, NCN 2021/43/B/ST8/01710, 2022-2025, role: development of Statistical Similar Volume Element methodology (python)
  10. Development of an innovative hybrid cyber-physical system, enabling integrated management of the steelmaking technology including the transport of liquid metal in the EAF-LF-CCM steel mill for sequential melting setup, focusing on optimization of the liquidsteel temperature in tundish, aimed at improvement of steel billets quality, financed by The National Centre for Research and Development, POIR.01.01.01-00-0996/19, 2020 - 2023, role: System architect, developer of web based computer system for a production scheduling and monitoring.
  11. Development of nondestructive online investigation system with software  controlling high frequency induction welding machine on the basis of an analysis of linear weld mechanical properties, financed by National Centre for Research and Development with Stalprodukt S.A., 2020 - 2023, Innostal, POIR.01.02.00-00-0091/19, role: System architect, developer of a computer system for monitoring and controlling a linear welding process.
  12. Opracowanie technologii wysokociśnieniowego hartowania gazowego satelitarnych kół zębatych epicylicznej przekładni lotniczej silnika FDGS, wykonanych ze stali Pyrowear 53 i pracujących w warunkach długotrwałych i cyklicznie zmiennych obciążeń eksploatacyjnych, financed by National Centre for Research and Development, TECHMATSTRATEG II, role: developer, application of a phase transformation model in gear hardening simulations
  13. Prediction of Hg and As distribution in the process of lignite and bituminous coal combustion in pulverized-fuel boilers and flue gas treatment using regression models and neural networks, financed by National Centre for Research and Development, Lider X with Group of Fuels Technology AGH-UST, 2019-2022, role: AI developer, data analyst
  14. Distribution functions for the description of heterogeneous metallic microstructures, financed  by National Science Center, Beethoven II, 2016/23/G/ST5/04059, 2018-2021, role: developer of Statistical Similar Volume Element system

dr inż. Izabela Olejarczyk-Wożeńska

Modelowanie rozwoju mikrostruktury żeliwa sferoidalnego podczas obróbki cieplnej, financed by National Science Centre, 2013/11/N/ST8/00326, 2014 – 2017, role: project manager.