Būvniecības un mašīnzinību fakultāte
Parādīt izvēlni
Būvniecības un mašīnzinību fakultāte

Eiropas Reģionālās attīstības fonda projekti

Nanolīmenī modificētu tekstiliju virsmu pārklājumu sintēze un enerģētiski neatkarīgas mērīšanas sistēmas integrācija viedapģērbā ar medicīnisko novērojumu funkcijām

Finansējums: ERAF  1.1.1.1/16/A/020

Projekta vadītāji: Silvija Kukle / Dana Beļakova (Dizaina tehnoloģiju institūts, MĻĶF)

BINI grupas vadītājs: Aleksejs Kataševs

Projekta apraksts

Projekts realizēts laika posmā no 2017. līdz 2020. gadam.

Daudzslāņu silīcija nanokondensators ar uzlabotiem dielektriskiem slāņiem

Finansējums: ERAF   1.1.1.1/16/A/203

Projekta apraksts  Preses relīze

Projekta vadītājs: Jurijs Dehtjars

Informatīvie ziņojumi: 2017-08-25  2017-11-24  2018-02-23  2018-05-23  2018-08-23  2018-11-23  2019-02-25 (Vidusposma rezultāti)  2019-05-27  2019-08-27  2019-11-27 2020-03-13 (Projekta gala rezultāti)

Projekts realizēts laika posmā no 2017. līdz 2020. gadam.

Jaunu tirgu apgūšana inovatīvo tekstilizstrādājumu ražošanā, integrējot tajā dzintara pavedienu

Finansējums: ERAF ĀTA/2.3.1.1.1/14/69/007

Projekta vadītājs: Inga Ļašenko

Projekts realizēts laika posmā no 2014. līdz 2015. gadam.

Baltijas dzintara saturošu pavedienu ražošana un pētījumi

Finansējums: ERAF JPA/2.1.2.2.4/13/11/001

Projekta vadītājs: Inga Ļašenko

Projekts realizēts laika posmā no 2013. līdz 2014. gadam.

Mobils telemedicīnas skrīninga komplekss

Finansējums: ERAF 2011/0007/2DP/2.1.1.1.0/10/APIA/VIAA/008

Projekta vadītājs: prof. Zigurds Markovičs (Rīgas Tehniskā universitāte)

BINI grupas vadītājs: prof.  Aleksejs Kataševs

BINI mērķis: Izstrādāt pārnesamo datorizēto antropometrisko mērījumu sistēmu pacienta stājas skrīningošanai

Projekts realizēts laika posmā no 2011. līdz 2013. gadam.

Bezatlikumu tehnoloģija bioetanola un citu vērtīgu produktu ieguvei no lapkoku koksnes

Finansējums: ERAF 2010/0288/2DP/2.1.1.1.0/10/APIA/VIAA/038

Projekta vadītājs: prof. N. Vedernikovs (Koksnes Ķīmijas institūts)

BINI grupas vadītājs: prof.  Jurijs Dehtjars

BINI mērķis: Izstrādāt materiālu raugu šūnu imobilizācijai fermentacijas procesā etanola ražošanai no lapkoku koksnes

Projekta apraksts

Projekts realizēts laika posmā no 2011. līdz 2013. gadam.

Pēcdoktorantūras pētniecības projekti

Development of the method for estimation of protective  properties of materials at high-velocity particles impact (PROTEC)

Finansējums: ERAF 1.1.1.2/VIAA

Pēcdoktorants/projekta īstenotājs: Jūlija Ušerenko 

Projekta zinātniskais vadītājs: prof. Viktors Mironovs

Projekta realizēšanas laiks no 2019. līdz 2022. gads.

Gaisa kuģu konstrukcijas stāvokļa monitoringa lidojuma laikā (FLY SAFE) sistēmas izstrāde

Projekta nosaukums: «Gaisa kuģu konstrukcijas uzraudzības lidojumu laikā monitoringa (FLY-SAFE) sistēmas izstrāde»

Pēcdoktorants/projekta īstenotājs: Vladislav Turko

Projekta nosaukums angļu valodā:  «Structural Health Monitoring system for Inflight Monitoring (FLY-SAFE)»

Projekta zinātniskais vadītājs: Margarita Urbaha

Projekta pieteikuma numurs: 1.1.1.2/VIAA/1/16/104

Projekta līguma numurs: 9.-14.5/234

Projekta īstenošanas vieta: Aeronautikas institūts

Projekta īstenošanas periods: 16.10.2017 līdz 17.07.2021.

Projekta finansējums: 133,805.88 EUR t. sk. ERAF finansējums 113,734.99 EUR (85 %), valsts budžeta finansējums 13,380.58 EUR (10 %) un Rīgas Tehniskās universitātes finansējums 6,690.31 EUR (5 %).

Projekta kopsavilkums: 

Projekta mērķis ir izstrādāt gaisa kuģu konstrukcijas stāvokļa monitoringa lidojuma laikā sistēmu (turpmāk - FLY SAFE sistēmu), kas ir balstīta uz akustisko diagnostiku. Konstrukciju stāvokļa monitoringa (Structural Health Monitoring - SHM) sistēmas mērķis ir ik brīdi visā konstrukcijas ekspluatācijas laikā sniegt dažādu materiālu, detaļu un mezglu, kas veido gaisa kuģa konstrukcijas, "stāvokļa" tehnisku novērtējumu.

Aviācijas konstrukciju atteiču lielākā daļa ir saistīta ar noguruma bojājumu uzkrāšanos un noguruma plaisu attīstību. Tāpēc viens no svarīgiem jautājumiem noguruma izvērtēšanā ir zinātniski pamatotu metožu izstrāde noguruma bojājumu izvērtēšanai un konstruktīvo elementu ilgmūžības aprēķins mainīga sprieguma apstākļos. Izmantojot šādas metodes, ir iespējams izvēlēties optimālo formu un konstrukcijas izmērus projektēšanas stadijā un kontrolēt reālu bojājumu uzkrāšanās procesu konstrukcijās to ekspluatācijas laikā.

Viena no perspektīvām diagnostikas metodēm, kas dod iespēju risināt šāda veida uzdevumus ir akustiskās emisijas nesagraujošās kontroles metode, kas balstās uz akustiskās emisijas signālu parametru analīzes. Praktiskā šīs metodes izmantošana ir saistīta ar diagnostikas mērījumu datu interpretāciju.

Projekta gaitā tiks izstrādāta gaisa kuģu konstrukcijas stāvokļa uzraudzības lidojuma laikā monitoringa sistēma (FLY SAFE sistēma), izmantojot akustiskās emisijas nesagraujošās kontroles metodi. Izmantojot FLY SAFE sistēmas datorizēta modeļa CAD vidē un akustiskās emisijas mērījumu un datu apstrādes un uzglabāšanas metodikas izstrādi, tiks radīta FLY SAFE tehnoloģija gaisa kuģa kniežu un skrūvju savienojumiem, apšuvumam un kompozītmateriāla konstrukcijām. Stendu izmēģinājumi gaisa kuģu konstrukcijām tiks veikti reālā lidojuma režīmā FLY SAFE sistēmas galīgai optimizācijai.

Atslēgas vārdi: konstrukcijas stāvokļa monitorings, gaisa kuģu konstrukcijas, akustiskās emisijas, diagnostika, nogurums

Rezultāti:

  • Sagatavota atskaite gaisa kuģu konstrukciju defektu rašanās konstruktīvo, tehnoloģisko un ekspluatācijas faktoru attīstības analīzi.
  • Sagatavots un iesniegts zinātnisks raksts:
    Urbahs A., Carjova K. Defects helicopter tail boom jointing bolts during helicopter bench tests (“Journal of Aerospace Engineering”).
  • Veikta gaisa kuģu konstrukciju defektu materiālu atlase un analīze, kā arī iespējamo objektu elementu atlase un to diagnostikas iespējas.
  • Darbs pie 3D-modelēšanas materiālu izvēles un raksta sagatavošanas. 
  • Piedalīšanās 2.aviācijas un kosmosa kongresā Polija 2019.gada 18.-20.septembrī. Prezentācijas sniegšana par projekta tēmu Kielces Politehniskajā universitāte.
  • Publicēts zinātniskais raksts: Nedelko D., Urbahs A.,Turko V., Urbaha M., Carjova K., Nagaraj P. (2019) Assessment of the limits of signs of health and usage monitoring system for helicopter transmission. Procedia Computer Science, ICTE in Transportation and Logistics, Elsevier, 2019.  SOURCE: Scopus, Open Access.
  • Zinātniskā raksta sagatavošana žurnālam “Aviation” FEATURES OF HELICOPTER DEFLECTION CURVE CALCULATION DURING FULL-SCALE BENCH TESTS Aleksandrs URBAH, Dmitrij S. NEDELKO, Vladislav TURKO, Margarita URBAHA.  
  • Raksta “Experimental Evaluation Of Static And Fatigue Strength Of Aluminium-Based Structural Metallic Alloys” iesniegšana konferencei “Engineering of Rural Development” Jelgavā 20.-22.maijā.
  • Dalība starptautiskā konferencē (on-line) Engeneering of Rural Development 20.-22. Maijs, Jelgava ar publikāciju “EXPERIMENTAL EVALUATION OF STATIC AND FATIGUE STRENGTH OF ALUMINIUM-BASED STRUCTURAL METALLIC ALLOYS”.
  • Dalība konferencē "Transport Means 2020" Kauņa, Lietuva 2.oktobris ar rakstu “Effect of Current-Conducting Coating of Copper and Titanium Alloy on the Service Durability of a Composite Material”, M. Urbaha,, I. Lebedevs,, V. Turko, V. Feofanovs in “PROCEEDINGS OF THE 24th INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE.PART I.”, TRANSPORT MEANS 2020, Kaunas, 2020
  • Pieņemti publicēšanai raksti: THREE STAGES OF COMPOSITE SPECIMEN DESTRUCTION IN STATIC FAILURE (Conference Engeneerng of Rural Development, Jelgava , May, 11-14, 2021) Raksts pieņemts publicēšanai [SCOPUS] un ACOUSTIC EMISSION MONITORING of COMPOSITE SPECIMENS with IMPACT DAMAGE DURING STATIC COMPRESSION TEST (Modern Materials and Manufacturing, Tallinn, 27-30 April, 2021) Raksts pieņemts publicēšanai [SCOPUS]
  • Dalība konferencē Modern Materials and Manufacturing, Tallinn, 27-30 April, 2021 ar zinātnisko rakstu Margarita Urbaha , Ivans Agafonovs , Vladislav Turko , Jurijs Feščuks, Juris Korhs ACOUSTIC EMISSION MONITORING of COMPOSITE SPECIMENS with IMPACT DAMAGE DURING STATIC COMPRESSOIN  TEST  IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 1140 (2021) 012001,IOP Publishing, Modern Materials and Manufacturing (MMM 2021) pp1…8, DOI:10.1088/1757-899X/1140/1/012001

Informācija atjaunota 17.07.2021.

Gudrā tekstila sistēmas medicīnai un sportam

Projekta nosaukums: «Gudrā tekstila sistēmas medicīnai un sportam»

Projekta nosaukums angļu valodā:  «Smart textile monitoring systems for sport and medicine»

Pēcdoktorants/projekta īstenotājs: Pēteris Eizentāls

Projekta zinātniskais vadītājs: Prof. Aleksejs Kataševs

Projekta pieteikuma numurs: 1.1.1.2/VIAA/1/16/153

Projekta līguma numurs: 9.-14.5/229

Projekta īstenošanas vieta: Biomedicīnas inženierzinātņu un nanotehnoloģiju institūts

Projekta īstenošanas periods: 16.10.2017 līdz 15.10.2020 (36 mēneši)

Projekta finansējums: 133,805.88 EUR t. sk. ERAF finansējums 113,734.99 EUR (85 %), valsts budžeta finansējums 13,380.58 EUR (10 %) un Rīgas Tehniskās universitātes finansējums 6,690.31 EUR (5 %).

Projekta kopsavilkums: 

Pētījuma mērķis ir izstrādāt uz viedajiem tekstiliem balstītas sistēmas, kas tiktu izmantotas ar gaitu un kustību saistīto slimību diagnostikā, gaitas un kustību rehabilitācijā pēc traumām vai operācijām, kā arī sportistu (amatieru un profesionāļu) treniņa optimizācijai un kapacitātes celšanai. Šīs sistēmas veiktu pacientu kustību un vitālo parametru monitorēšanu bez ietekmes uz veiktajām darbībām, tai pat laikā pildot sporta apģērba funkciju.

Pētījuma galvenās aktivitātes ir viedtekstila aplikāciju izveide (1) podometrijai, (2) elpošanas monitorēšanai un (3) ķermeņa un ekstremitāšu pozīciju kontrolei, kā arī (4) izstrādāto sistēmu validācija. Katra aktivitāte ietver sistēmas prototipu izstrādi, saistīto elektroniku izstrādi, mērījumu apstrādes protokolu izveidi un izstrādāto sistēmu testēšanu ārstu un treneru uzraudzībā. Papildus ir plānota pētījuma rezultātu izplatīšana gan zinātnieku aprindās, gan arī sabiedrībā.

Projekta rezultātā tiks izveidoti trīs uz viedajiem tekstiliem balstīti produktu prototipi. Pētījuma rezultāti tiks publicēti piecos žurnālu rakstos un prezentēti trijās starptautiskās un reģionālā mēroga konferencēs. Pētījuma materiālu ražošanai un pētījuma rezultātu realizēšanai tiks piesaistīti tekstilražotāji no Latvijas.

Atslēgas vārdi: viedais tekstils; valkājamas sistēmas; valkājami sensori

Rezultāti:

  • Veikti klīniskie pētījumi rehabilitācijas centrā “Vaivari” un praktiskie eksperimenti sporta medicīnas centrā “Sporta Laboratorija”.
  • izstrādāti viedo tekstilizstrādājumu sensoru sistēmu paraugi podometrisko, spirometrisko mērījumu veikšanai, stājas un kustību novērtēšanai;
  • izstrādāta Android aplikācija datu analīzei un atspoguļošanai;
  • izstrādāts datu apstrādes algoritms un programmatūra podometriskajiem mērījumiem;
  • sagatavots izstrādātā viedo tekstilizstrādājumu sensoru sistēmu podometrisko, spirometrisko mērījumu veikšanai, stājas un kustību novērtēšanai eksperimentālā prototipa apraksts;
  • izgatavots spirometrijas krekla prototips un datu ieguves moduļa prototips. Veikta spirometrijas krekla sākotnējā testēšana.
  • Izstrādāts “Gait partitioning” algoritms izmantojot gudrās zeķes;
  • Analizēta gaitas stabilitāte izmantojot gudrās zeķes un “Phase coordination index”;
  • Izstrādāta spirometrijas krekla mobilās aplikācijas testa versija (D3.3);
  • Izstrādāta stājas kontroles krekla datu ieguves programmatūra (D5.3).
  • Jauna spirometrijas krekla prototipa izstrāde, kustību atpazīšanas algoritma izstrāde stājas kontroles kreklam;
  • Izstrādāta mobilā aplikācija gudro zeķu prototipam;
  • Veikti stājas krekla mērījumi fizioterapijas centrā “Orto klīnika”.
  • Stājas krekla validācijas eksperiments.
  • Spirometrijas krekla kalibrācija ,datu un rezultātu analīze.
  • Spirometrijas krekla validācija pret laboratorijas spirometru un spirometrijas jostu.
  • Izveidots zinātības apraksts “Spirometrijas krekla sistēmas novērtējums” (Laika parametru aprēķins, D4.1).
  • Izveidots zinātības apraksts “Stājas krekla sistēmas novērtējums (Stājas krekls nekontrolēto kustību profilaksei; Stājas krekls fizioterapijas vingrinājumu asistēšanai, D6.1).
  • Izveidots zinātības apraksts “Spirometrijas krekla sistēmas novērtējums” (Elpošanas plūsmas un tilpuma mērījuma novērtējums (D4.1).
  • Iesniegts apraksts “System description”.

Publikācijas:

  • Iesniegts raksts publicēšanai P.Eizentals, A.Katashev, A.Oks and G.Semjonova "Smart Shirt for Uncontrolled Movement Retraining" in J.Henriques et.al.(Eds.):MEDICON 2019, IFMBE Proceedings 76,pp.933-937, 2020 (https://doi.org/10.1007/978-3-030-31635-8_113)
  • Iesniegts un pieņemts publicēšanai raksts Eizentāls P., Kataševs A., Okss A. "A Smart Socks System for Running Gait Analysis" In Proceedings of the 7th International Conference on Sport Sciences Research and Technology Support (icSPORTS 2019), pages 47-54 ISBN: 978-989-758-383-4
  • Eizentāls P., Kataševs A., Okss A. "Gait partitioning with smart socks system" SOCIETY. INTEGRATION. EDUCATION, Proceedings of the International Scientific Conference. Volume IV, May 24th -25th, 2019. 134-143 http://journals.ru.lv/index.php/SIE/article/view/3844/3847
  • Eizentals P., Katashev A., Okss A., Pavare Z., Balcuna D. Detection of Excessive Pronation and Supination for Walking and Running Gait with Smart Socks. World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering 2018, IFMBE Proceedings 68/2, https://doi.org/10.1007/978-981-10-9038-7_112
  • Baribina N., Oks A., Ilze Baltina, Eizentals P. Comparative Analysis of Knitted Pressure Sensors. Engineering for Rural Development, Jelgava, 23.-25.05.2018., DOI: 10.22616/ERDev2018.17.N498  (https://www.researchgate.net/publication/325423062_Comparative_analysis_of_knitted_pressure_sensors)
  • P. Eizentals, A Katashev, A. Oks "Gait analysis by using Smart Socks system" , IOP Conference Series Materials Science and Engineering, 459(1), 012037, 2018, https://doi.org/10.1088/1757-899x/459/1/012037
  • Iesniegts raksts publicēšanai žurnālā "Health and Technology”: Eizentals Peteris, Katashev Alexei, Oks Alexander, Semjonova Guna "Smart shirt system for compensatory movement retraining assistance:feasibility study".
  • Iesniegts raksts publicēšanai žurnālā " Gait and Posture": Eizentals Peteris, Katashev Alexei, Oks Alexander, and Pavare Zane "DAid Pressure Socks System: performance evaluation".
  • Iesniegts raksts publicēšanai konferences icSPORTS 2020 rakstu krājumam, Anna Januskevica, Guna Semjonova, Alexander Oks, Alexei Katashev and Peteris Eizentals "Evaluation of the Foot Performance in “Single Leg Squat” Test of Female Athletes Using Smart Socks".

Mobilitātes un tīklošanās pasākumi:

  • Dalība konferencē Aegean International Textile and Advanced Engineering Conference AΙTAE 2018, 05.-07.09.2018., Mytilene, Grieķija;
  • Dalība Rīgas Tehniskās universitātes aktivitātēs pasākuma “Eiropas zinātnieku nakts” ietvaros;
  • Dalība zinātniskajā konferencē SIE2019 (“Society.Integration.Education.”) ar prezentāciju par pētījuma rezultātiem;
  • Dalība “Latvijas Valsts Meži” rīkotajā pasākumā “Nākamie 20”.
  • Dalība festivālā iNOVUSS 2019, Rīga (30.08.2019.).
  • Dalība konferencē icSPORTS 2019, Austrija (19.09.-22.09.2019.).
  • Dalība konferencē MEDICON 2019, Portugāle (25.09.-29.09.2019).
  • Seminārs “Gudrā tekstila sistēmas medicīnai un sportam” (Rīgā,19.12.2019.)
  • Dalība konferencē IUPESM2018 (3.-8.06.2018., Prāga, Čehija).

Informācija atjaunota 15.10.2020.

Gāzturbīnu dzinēju karstā trakta detaļu inovatīvu metālkeramisko nanopārklājumu (McBLADE) izstrāde

Projekta nosaukums: «Gāzturbīnu dzinēju karstā trakta detaļu inovatīvu metālkeramisko nanopārklājumu (McBLADE) izstrāde»

Projekta nosaukums angļu valodā: «Development of innovative metal-ceramic nanostructured coatings (McBLADE) for the hot section parts of gas turbine engines »

Pēcdoktorants/projekta īstenotājs: Konstantins Savkovs

Projekta zinātniskais vadītājs: Ilmārs Blumbergs

Projekta pieteikuma numurs: 1.1.1.2/VIAA/1/16/126

Projekta līguma numurs: 9.-14.5/2

Projekta īstenošanas vieta: Aeronautikas institūts

Projekta īstenošanas periods:  01.03.2018 līdz 28.02.2021 (36 mēneši)

Projekta finansējums: 133,805.88 EUR t. sk. ERAF finansējums 113,734.99 EUR (85 %), valsts budžeta finansējums 13,380.58 EUR (10 %) un Rīgas Tehniskās universitātes finansējums 6,690.31 EUR (5 %).

Projekta kopsavilkums: 

Projekta "Gāzturbīnu dzinēju karstā trakta detaļu inovatīvu metālkeramisko nanopārklājumu (McBLADE) izstrāde" ietvaros tiks izveidoti inovatīvi nanopārklājumi, kas būs radīti uz vakuuma jonu-plazmas uzputināšanas tehnoloģiju pamata. Šī veida pārklājumi izceļas ar augstu tehnoloģiskumu un plašu fizikāli mehānisko un ekspluatācijas īpašību daudzveidību.

Aviopārvadājumu efektivitātes un drošības palielināšana ir viens no aviācijas industrijas pamatvirzieniem. Jaunas paaudzes gāzes turbīnas dzinēju (GTD), kam ir zems īpatnējais svars un kas patērē mazāk degvielas, izveide ir prioritārs aviācijas uzdevums. Veidojot perspektīvu GTD, kompresora saspiešanas pakāpe ir 35-40 reizes un tai piemīt tālāka palielināšanās tendence. Turklāt kompresoru gaisa darba temperatūras pēdējās pakāpēs sasniedz pat vairāk kā 500ºC, savukārt, gāzu temperatūra turbīnas ieejā sasniedz 1 900ºC.

Lai nodrošinātu tik augstas ekspluatācijas īpašības, papildus efektīvai dzesēšanas sistēmai, nepieciešams izveidot jaunus karstumizturīgus un karstumlietderīgus materiālus, kā arī nepieciešams izveidot jaunus speciālus karstumizturīgus pārklājumus GTD turbīnas, sadegšanas kameras un kompresora detaļu aizsardzībai. Kā viens no dotās problēmas risinājuma variantiem ir vairāku slāņu funkcionāla nanopārklājumu izstrāde, kuriem piemīt augstas erozijas un karstumizturības īpašības, un kas ir spējīgi izturēt augstas temperatūras gaisa plūsmu ilgā laikā periodā.

Atslēgas vārdi: gāzturbīnu dzinējs, nanopārklājums, karstumizturība

Rezultāti:

  • Izstrādāts jaunais karstumizturīga metālkeramiskā vairāku slāņu daudzkomponentu nanopārklājuma (McBlade) fiziskais modelis, kas nodrošina gāzturbīnu dzinēja  (GTD) turbīnas un kompresora lāpstiņu materiāla efektīvu aizsardzību no augstas temperatūras oksidēšanās gaisa un gāzes vidēs.
  • Modificēta vakuuma iekārta NNV-6,6-I1 karstumizturīga metālkeramiskā vairāku slāņu daudzkomponentu nanopārklājuma uzputināšanas īstenošanai viena cikla laikā bez uzputināšanas avotu maiņas.
  • Ir izstrādātā vairāku slāņu karstumizturīga nanopārklājuma (McBlade) uzputināšanas un pētījumu metodoloģijā GTD lāpstiņām ar kondensēšanas un jonu bombardēšanas metodēm un eksperimentālā ceļā tika noteikti pārklājuma uzputināšanas tehnoloģisko parametru - (J1,J2,Jm,Um,Ubas,Par,PN) diapazoni pētījumā.
  • Veikta pārklājumu iegūšanas eksperimentu sērija. Visi pārklājumi tika uzputināti modernizētā iekārtā uz paraugiem no titāna sakausējumiem.
  • Izstrādāta un tehnoloģiski īstenota jauna intermetalīdu, konglomerātu un nitrīdu slāņu (no Al,Ti,Cr,Si,N) iegūšanas metodika uz  kompresora statora lāpstiņām  GTD TV2-117А no titāna sakausējuma OT4-1.
  • Veikts paraugu ar intermetāliskiem pārklājumiem 146,147,148 oksidēšanās novērtējums pie 700°C, 750°C, 800°C un 850°C.
  • Veikta paraugu ar nitrīdu pārklājumiem 152,153,154 oksidēšanās novērtējums pie 750 ° C un pie 800 ° C.  Pārklājumu ķīmiskais sastāvs un mikrostruktūra pēc testēšanas tika noteikti ar rastra elektronmikroskopa HITACHI-S3000N rentgena energodispersijas spektrometra BRUKER palīdzību pie palielinošā sprieguma 9,6 kV.
  • Uzsākta paraugu ar daudzslāņu pārklājumiem 155,156,157 ilgstoša (0-40stundas) oksidēšanās testēšana, karstumizturību novērtējumam pie 750 ° C un pie 800 ° C.
  • Uzklāta paraugu partija N167 ar optimizētu Ti-Al-Cr-Si-N nitrīda pārklājumu.
  • Iesniegta atskaite D4.1 (Report on experimental results of McBLADE combined layer coated samples’ heat resistance tests).
  • Sociālajos tīklos ievietota informāciju par projekta gaitā iegūtajiem rezultātiem:

Mobilitātes un tīklošanās pasākumi:

  • Mobilitātes vizīte uzņēmumā "Inospectra" Kauņā, Lietuvā (26.09.2018.)
  • Mobilitātes vizīte uzņēmumā "AMTEST" Viļņā, Lietuvā (27.09.2018.)
  • Dalība Starptautiskā zinatniskā konference "Modern Materials and Manufacturing 2019" BALTMATTRIB (23.-26.04.2019., Tallina, Igaunija).
  • Gāzturbīnu dzinēju karstā trakta detaļu inovatīvu metālkeramisko nanopārklājumu (McBLADE) izstrāde.
  • Dalība ar prezentāciju konferencē ICIEM 2020 (Maskava, 20.-22. maijs).
  • Attālinātā dalība Starptautiskajā zinātniskajā konferencē “24th international scientific conference TRANSPORT MEANS 2020” 30 September to 2 October 2020,Palanga, LITHUANIA ar prezentāciju “Heat Resistance of Ti-Al-Si-Cr-N Coatings With Different Structure for Titan Alloy-based Parts of a Gas Turbine Engines”.
  • Dalība ar prezentāciju starptautiskajā tiešsaistes konferencē International Baltic Conference „MATERIALS ENGINEERING AND MODERN MANUFACTURING 2020“ (22.-23.10 2020, Kauņa, Lietuva)

Publikācijas:

  • Aleksandrs Urbahs, Konstantins Savkovs “ Features of Creating Nanostructured Intermetallic Ti-Al-Si-Cr Coatings for the Hot Section Part of Gas Turbine Engines” Key Engineering Materials ISSN: 1662-9795, Vol. 799, pp 52-58 doi:10.4028/www.scientific.net/KEM.799.52 © 2019 Trans Tech Publications, Switzerland
  • Aleksandrs Urbahs, Konstantins Savkovs “Heat resistant conglomerate Ti-Al-Si-Cr-N coatings for titan alloy-based parts of gas turbine engine” (http://www.tf.llu.lv/conference/proceedings2019/Papers/N242.pdf).
  • Ieniegts raksts publicēšanai K.Savkovs, D.Andrejeva " Determining High-temperature Oxidation Resistance of Ti-Al-Cr-Si-N Based Nitride Thin Coatings Deposited on Titanium Alloys" konferencē (ICIEM 2020) “2020 4th International Conference on Innovative Engineering Materials”, Maskava, 20.-22.maijs).
  • Iesniegts publicēšanai raksts K.Savkovs, M.Urbaha "Heat Resistance of Ti-Al-Si-Cr-N Coatings With Different Structure for Titan Alloy-based Parts of a Gas Turbine Engines", Proceedings of 24th International Scientific Conference "Transport Means 2020"
  • Iesniegts raksts Konstantins Savkovs, Margarita Urbaha, Viktors Feofanovs, “Determining high-temperature oxidation resistance of (TI-AL-X-N) based coatings for titanium alloys” publicēšanai konferenču rakstu krājumā

Informācija atjaunota 15.03.2021.

Multifunkcionālie nanostrukturētie pārklājumi gaisa kuģu konstrukcijām (NANOCOAIRS)

Projekta nosaukums: «Multifunkcionālie nanostrukturētie pārklājumi gaisa kuģu konstrukcijām (NANOCOAIRS)»

Projekta nosaukums angļu valodā:  «Multifunctional Nanostructured Coatings for Aircraft Structures (NANOCOAIRS)»

Pēcdoktorants/projekta īstenotājs: Jevgēņijs Garbuzs

Projekta zinātniskais vadītājs: Ilmārs Blumbergs

Projekta pieteikuma numurs: 1.1.1.2/VIAA/1/16/176

Projekta līguma numurs: 9.-14.5/317

Projekta īstenošanas vieta: Aeronautikas institūts

Projekta īstenošanas periods:  01.02.2018 līdz 31.01.2021 (36 mēneši)

Projekta finansējums: 133,805.88 EUR t. sk. ERAF finansējums 113,734.99 EUR (85 %), valsts budžeta finansējums 13,380.58 EUR (10 %) un Rīgas Tehniskās universitātes finansējums 6,690.31 EUR (5 %).

Projekta kopsavilkums: 

Multifunkcionālo nanostrukturēto pārklājumu gaisa kuģa konstrukcijām (NANOCOAIRS) projekta vispārīgais mērķis ir attīstīt jauno zinātnieku prasmes un pētniecības kompetences un veicināt zinātnieku karjeras uzsākšanu zinātniskajā institūcijā, izveidojot vienu jaunu pilna laika zinātniskā amata vietu RTU un sagatavojot un iesniedzot publicēšanai sešas zinātniskās publikācijas un vienu jaunu komercializējamu tehnoloģiju.

Projekta specifiskais (zinātniskais) mērķis ir izstrādāt inovatīvo tehnoloģiju nanostrukturēto daudzkomponentu pretapledojuma pārklājumu izveidei gaisa kuģa konstrukcijām, eksperementāli izpētīt izveidoto nanostrukturēto pārklājumu kvalitātes raksturojumus un pielietot pretapledojuma pārklājumus uz attiecīgiem gaisa kuģa konstrukciju paraugiem. Piedāvātā pārklājuma uzklāšanas tehnoloģija ir balstīta uz fizisko tvaiku uznešanas (PVD - Physical Vapor Deposition) metodi ar izsmidzināšanas magnetrona un elektroloka iztvaikotāju pielietošanu pārklājuma nepieciešamā sastāva iegūšanai katrā izsmidzināšanas posmā.

Projekts ietver materiālu un procesu specifikāciju gaisa kuģa konstrukcijas paraugiem pretapledošanas pārklājuma tehnoloģijai pamatojoties uz PVD metodi, kas ietver elektriski vadoša pārklājuma izveidi.

Materiāla un procesa tehnoloģijas sākotnēja izstrāde pirmajai pārklāto dažāda ķīmiskā sastāva pārklājumu paraugu kopai un to testēšana tiks veikta projekta pirmajā gadā. Materiālu un procesa tehnoloģija otrai pārklāto paraugu kopai, izmantojot izvēlētā ķīmiskā sastāva daudzslāņu pārklājumus, tiks īstenota trešā projekta gada sākumā, kad labākie risinājumi daudzfunkcionalitātei tiks izvēlēti tālākai NANOCOAIRS parklājumu uzklāšanai uz reāliem gaisa kuģu konstrukciju paraugiem to turpmākai testēšanai un optmizācijai.

Atslēgas vārdi: Gaisa kuģu kompozītu konstrukcijas, nanotehnoloģijas gaisa kuģu konstrukcijās, pretapledošanas pārklājums, inovatīvas PVD tehnoloģijas

Rezultāti:

  • Iespējamo aizsargpārklājumu materiālu analīze. Analizēta iespēja veidot erozijizturīgus pārklājumus no metālveidīgiem nitrīdiem.
  • Modificēta vakuuma iekārta NNV-6,6-I1 erozijizturīga metālkeramiska vairāku slāņu daudzkomponentu nanopārklājuma uzputināšanas īstenošanai viena cikla laikā bez uzputināšanas avotu maiņas.
  • Sagatavots pārskats “Pārklājuma materiālu un procesu specifikācija”
  • Izstrādāts erozijizturīgo pārklājumu no metālveidīgiem nitrīdiem uzputināšanas tehnoloģiskais process, definēti tehnoloģiskie posmi  metālkeramiskā vairāku slāņu daudzkomponentu nanopārklājuma uzputināšanas īstenošanai viena cikla laikā bez uzputināšanas avotu maiņas, turpināta aizsarg-dekoratīvo pārklājumu iegūšanas eksperimentu sērija
  • Dekoratīvo pārklājumu spektrālā analīze tika veikta pēc RGB aditīvās sistēmas (sarkanais (Red), zaļais (Green), zilais (Blue), izmantojot grafiskā redaktora Paint.NET v 3.5.6.programmu.
  • Ar modernizētas vakuuma iekārtas NNV 6 .6-I palīdzību tika veikta jonu-plazmas pārklājumu uzputināšana
  • Pabeigta erozijizturīgo pārklājumu no metālveidīgiem nitrīdiem uzputināšanas sākotnējā tehnoloģiskā procesa izstrāde. Tika izveidoti eksperimentālie paraugi - GK planiera naturkonstukciju elementi un tāllvadības gaisa kuģa konstruktīvie elementi no kompozītmateriāliem ar pārklājumiem
  • Turpinās darbs pie radīto aizsargdekoratīvo pārklājumu ķīmiskā sastāva pētīšanas.
  • Uzsākts darbs pie pārklājuma un tā atsevišķu slāņu biezuma novērtēšanas.
  • Uzsākti pārklājuma paraugu grupu izmēģinājumi pārklājuma adhēzijas stiprības novērtēšanai ar Scratch testeri Revetest
  • Uzsākts darbs pārklājuma virsmas raupjuma novērtēšanai
  • Veikta pārklāto paraugu mikrocietības novērtēšana, mērīšana ar Vikkersa metodi ar HITACHI PMT-3M1 mikromērīšanas iekārtas palīdzību.
  • Tika izveidota nepieciešamā pārklājumu programma uz kompozīt materiāla projekta vajadzībām
  • Iesniegts nodevums D3 Vakuuma iesmidzināšanas programma trešajam etapam
  • Iesniegts nodevums D4 Vakuuma iesmidzināšanas programma ceturtajam etapam

Publikācijas:

  • Urbaha, M., Bogdanova, S., Savkovs, K. Technological Features of Creating Nanostructured Decorative-Protective Coatings. In: Transport Means 2018: Proceedings of the 22nd International Scientific Conference, Lithuania, Trakai, 3-5 October, 2018. Kaunas: Kaunas University of Technology, 2018, pp.1179-1179. ISSN 1822-296X. e-ISSN 2351-7034
  • M. Urbaha et al., Multi-Criteria Assessment of Physical Properties of Nanostructured Decorative Protective Coatings, Key Engineering Materials, Vol. 799, pp. 43-51, 2019, doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.799.43
  • A.Urbahs, M.Urbaha, K.Carjova, Z.Koruba. Technological solutions for the computer-aided design and manufacturing of a remotely piloted aircraft, In: Procedia Computer Science, Vol. 149, 2019, Pages 390-397, https://doi.org/10.1016/j.procs.2019.01.153
  • D.Gorelikovs, M.Urbaha Control of agricultural land flooding by using romotely piloted aircraft system, ENGINEERING FOR RURAL DEVELOPMENT, Jelgava, 22.-24.05.2019. DOI: 10.22616/ERDev2019.18.N080, www.tf.llu.lv/conference/proceedings2019/Papers/N080.pdf
  • Glīzde, N., Urbaha, M. Remotely Piloted Aircraft System Air Vehicle Type Selection. No: 18th International Scientific Conference "Engineering for Rural Development": Proceedings, Latvija, Jelgava, 22.-24. maijs, 2019. Jelgava: Latvia University of Life Sciences and Technologies, 2019, 1302.-1312.lpp. ISSN 1691-5976. Pieejams: doi:10.22616/ERDev2019.18.N241
    www.tf.llu.lv/conference/proceedings2019/Papers/N241.pdf
  • J.Prostaks, M.Urbaha  Evaluating accuracy of fault Localization when monitoring condition of Large Structures by acoustic metod, ENGINEERING FOR RURAL DEVELOPMENT, Jelgava, 22.-24.05.2019., DOI: 10.22616/ERDev2019.18.N143
    www.tf.llu.lv/conference/proceedings2019/Papers/N143.pdf
  • Dmitrijs GORELIKOVS and Margarita URBAHA "Optimizing the Flight Route of Remotely Piloted Aircraft for Updating Information in Electronic Chart Systems" 2019 International Conference on Informatics, Control and Robotics (ICICR 2019), ISBN: 978-1-60595-633-6

Mobilitātes un tīklošanās pasākumi:

  • Dalība ar referātu starptautiskajā zinātniskajā konferencē “Transport means 2018” (3.-5.10.2018., Traķi, Lietuva).
  • Dalība ar referātu starptautiskajā zinātniskajā konferencē “Modern Materials and Manufacturing” (23-26.04.2019, Estonia, Tallina)
  • Sagatavota prezentācija un dalība starptautiskajā zinātniskajā konferencē “18th International Scientific Conference, Engineering for Rural Development". 22.-24.05.2019. Jelgava, LATVIA ar referātu “Evaluating accuracy of fault localization when monitoring condition of large structures by acoustic method”.
  • Piedalīšanās publicitātes pasākumā ar posteri PE2 (Presentations and posters, flyers for society ), informējot sabiedrību par savu pētījumu: Rīgas Aeronavigācijas institūta pārstāvjus vizītes laikā (28.06.2019).
  • Piedalīšanās publicitātes pasākumā ar posteri PE2 (Presentations and posters, flyers for society ), informējot sabiedrību par savu pētījumu: Aviokompānijas Smartlynx darbiniekus vizītes laikā 19.06.2019.
  • Piedalīšanās publicitātes pasākumā ar posteri PE2 (Presentations and posters, flyers for society ), informējot sabiedrību par savu pētījumu RTU zinātnieku nakts 2019 pasākumu laikā RTU laboratorijas mājā (27.09.2019.)
  • Dalība starptautiskajā tiešsaistes konferencē “9th International Scientific Practical Conference on Trade Marketing 16/12/2020” ar prezentāciju “Use of ion-plasma sputtering on aircraft constructions with the goal of improving anti-icing properties of airframe surface”
  • Veikta virtuālā mobilitāte Kielce University of Technology (24.02.2021.)
  • Veikta virtuālā mobilitāte Kielce University of Technology (22.04.2021.)
  • Dalība VI Starptautiskā zinātniski praktiskā konferencē “ TRANSPORTS. IZGLĪTĪBA. LOĢISTIKA UN INŽENIERIJA – 2021 “ Rīgas Aeronavigācijas institūtā (Rīga, Latvija 02.07.2021.)
  • Veikta mobilitāte “National Science Center "Kharkov Institute of Physics and Technology" (Ukraina 25.-29.08.2021.)
  • Dalība ar prezentāciju tiešsaistes zinātniskajā konferencē “12th International Conference Transbaltica 2021” (Lietuva, 16.-17.09.2021.)

Informācija atjaunota 15.10.2021.

Plānās kārtiņas ar nanodaļiņām jonizējošā starojuma dozimetrijai

Projekta nosaukums: «Plānās kārtiņas ar nanodaļiņām jonizējošā starojuma dozimetrijai»

Projekta nosaukums angļu valodā:  «Thin films with embedded nanoparticles for  dosimetry of ionizing  radiation»

Pēcdoktorants/projekta īstenotājs: Marina Romanova

Projekta zinātniskais vadītājs: Prof. Jurijs Dehtjars

Projekta pieteikuma numurs: 1.1.1.2/VIAA/1/16/167

Projekta līguma numurs: 9.-14.5/9

Projekta īstenošanas vieta: Biomedicīnas inženierzinātņu un nanotehnoloģiju institūts

Projekta īstenošanas periods: 01.05.2018 līdz 30.04.2021 (36 mēneši)

Projekta finansējums: 133,805.88 EUR t. sk. ERAF finansējums 113,734.99 EUR (85%), valsts budžeta finansējums 13,380.58 EUR (10%) un Rīgas Tehniskās universitātes finansējums 6,690.31 EUR (5%).

Projekta kopsavilkums:
Projekta mērķis ir piesaistīt jauno zinātnieku pētījuma veikšanai un izstrādāt dozimetrijas metodi, kas ļauj mērīt jonizējošā starojuma absorbēto dozu no nanoslāņa ar biezumu līdz 10 nm. Kā dozimetra jutīgie elementi tiks izmantotas nanodaļiņas, kas ir ieslēgtas plānā kārtiņā. Tiks veikts rūpniecisks pētījums ar aktivitātēm: 1) Plāno kārtiņu ar starojuma jutīgām nanodaļiņām iegūšana; 2) Plāno kārtiņu ar starojuma jutīgām nanodaļiņām raksturošana; 3) Plāno kārtiņu ar starojuma jutīgām nanodaļiņām dozimetriskās īpašības.

Plānotie galvenie rezultāti: 1) trīs publikācijas indeksētas SCOPUS datu bāzē; 2) starojuma dozimetrijas metode; 3) patenta pieteikums par dozimetrijas metodi.

Atslēgas vārdi: nanodaļiņas, starojuma dozimetrija, medicīniskā fizika, fotoelektronu emisija, jonizējošais starojums.

Rezultāti:

  • Izmantojot ekstrakcijas-pirolītisko metodi, sintezētas nanodaļiņas no gadolīnija oksīda (Gd2O3) uz dažādām pamatnēm (priekšmetstikls, kvarcs, segstikli). Veikta iegūto paraugu morfoloģijas raksturošana (SEM, AFM), kristāliskās struktūras raksturošana (XRD), ķīmisko saišu raksturošana (FTIR), reģistrēti fotoelektronu emisijas un eksoelektronu emisijas spektri. Uzsākti eksperimenti ar Gd2O3 nanodaļiņu apstarošanu ar jonizējošo starojumu (gamma un paātrinātie elektroni).
  • Publicētas tēzes konferences “20th International Conference-School "Advanced Materials and Technologies” (Palanga, 27.-31. augusts, 2018) tēžu krājumā:  Romanova, M., Serga, V., Poplausks, R., Krumina, A., Burve, R., Dekhtyar, Yu. Synthesis of Nanocrystalline Gd2O3 Powders and Films.
  • Dalība RTU 59. starptautiskajā zinātniskajā konferencē (11.10.2018., Rīga) un konferencē “16th Biennial Baltic Electronics Conference (BEC2018)" (8.-10.oktobris, 2018, Tallina, Igaunija). 
  • Mobilitātes vizīte pie sadarbības partnera uz Čehijas Zinātņu Akadēmijas Fizikas institūtu, kur veikta Gd2O3 un MgO paraugu raksturošana, izmantojot atomspēka mikroskopiju (AFM), rentgenstaru fotoemisijas spektroskopiju (XPS) un fotoelektronu emisijas mikroskopiju (PEEM).
  • Dallība pasākumā skolēniem “Ēnu diena 2019” (13.02.2019.)
  • Mobilitātes vizīte Kauņas Tehnoloģiskajā Universitātē (17.-22.03.2019), lai apgūtu rentgenstaru fotoelektronu spektroskopijas (XPS) iekārtas darbības principus un mērījumu veikšanas metodiku.
  • Projekta rezultāti tika prezentēti un apspriesti starptautiskajā konferencē, nopublicētas konferences tēzes: Romanova, M., Serga, V., Timofejeva, K., Poplausks, R., Krumina, A., Burve, R., Krainukovs, I., Lescinskis, A., Dekhtyar, Yu. Influence of Ionizing Radiation on Photo-Thermo-Stimulated Exoelectron Emission Spectra of Gd2O3 Nanoparticles and Films. In: The 3rd International Conference on Dosimetry and its Applications (ICDA-3): Book of Abstracts, Portugal, Lisbon, 27-31 May, 2019.
  • Raksta “Effect of gamma radiation on thermostimulated exoelectron emission of Gd2O3 films” iesniegšana žurnālā “Nuclear Instruments and Methods Section B”.
  • Veikta mobilitātes vizīte (15.09.-28.09.) pie sadarbības partnera Čehijas Zinātņu Akadēmijas Fizikas institūtā. Mobilitātes laikā apspriesti materiāli, kurus var potenciāli izmantot starojuma dozimetrijā, un izgatavoti paraugi.
  • Projekta rezultāti tika prezentēti un apspriesti starptautiskajā konferencē, nopublicētas konferences tēzes: Romanova, M., Serga, V., Timofejeva, K., Burve, R., Popļausks, R., Cichon, S., Fekete, L., Krūmiņa, A., Dehtjars, J. Radiation Resistance of Nanocrystalline Gadolinium Oxide Films Studied by the Exoelectron Emission Method. In: 20th International Conference on Radiation Effects in Insulators: Book of Abstracts, Kazakhstan, Nur-Sultan, 19-23 August, 2019. Nur-Sultan: 2019, p.201. 
  • Piedalīšanās ar prezentāciju ikgadējā RTU konferencē: M. Romanova, V. Serga, R. Burve, Yu. Dekhtyar. Characteristics of Gd2O3 films for dosimetry of gamma radiation. Riga Technical University 60th International Scientific Conference, Latvia, Riga, 17 October, 2019.
  • Veikta mobilitātes vizīte (24.11.-01.12.) pie sadarbības partnera Čehijas Zinātņu Akadēmijas Fizikas institūtā. Mobilitātes laikā izgatavoti paraugi un apspriesti iepriekšējo mērījumu rezultāti.
  • 2020. gada 12. februārī dalība pasākumā skolēniem “Ēnu diena 2020”. 
  • Izmērīti pliku Si/SiO2 un priekšmetstiklu pamatņu FE un EE spektri pirms apstarošanas ar jonizējošo starojumu. Veikta MgO un Lu2O3:Eu nanokārtiņu virsmas morfoloģijas raksturošana, izmantojot atomspēka mikroskopiju (AFM) un Gd2O3 nanodaļiņu paraugu AAO matricā virsmas morfoloģijas izpēte, izmantojot skenējošo elektronu mikroskopiju (SEM). 
  • Izmantojot ekstrakcijas-pirolītisko metodi, izgatavota MgO paraugu jauna sērija uz Si/SiO2 pamatnēm jonizējošā starojuma dozimetrijas eksperimentiem.
  • Tika pārbaudīta poraina melnā alumīnija pamatņu termiskā stabilitāte, karsējot šīs pamatnes vakuumā līdz 350-600 ºC, karsēšanas laikā reģistrējot eksoelektronu emisiju un pēc karsēšanas veicot kārtiņu virsmas izpēti, izmantojot skenējošo elektronu mikroskopiju (SEM).
  • Prezentēti 2 stenda referāti konferencē 22nd International Conference-School "Advanced Materials and Technologies” (August 24-28, 2020, Palanga, Lietuva). Nopublicētas konferences tēzes:
  1. M. Romanova, S. Chertopalov, Yu. Dekhtyar, L. Fekete, J. Lancok, M. Novotny, A. Vilken. Charge trapping in Si/SiO2 substrate during e-beam deposition of CaF2:EuF3 nanofilms. 22nd International Conference-School "Advanced Materials and Technologies": Book of Abstracts, Lithuania, Palanga, 24-28 August, 2020, p.30
  2. M. Romanova, S. Cichon, Yu. Dekhtyar, P. Fitl, J. More-Chevalier, M. Novotny, L. Volfová. Growth of aluminium nanowires on scratched surface of black aluminium films during thermal annealing. 22nd International Conference-School "Advanced Materials and Technologies": Book of Abstracts, Lithuania, Palanga, 24-28 August, 2020, p.51
  • Dalība ar mutisko referātu Rīgas Tehniskās universitātes 61.starptautiskajā konferencē:
    M. Romanova, Yu. Dekhtyar, A. Vilken, S. Chertopalov, L. Fekete, J. Lancok. Photoemission studies of charge trapping in Si/SiO2 substrate after e-beam deposition of CaF2 thin films. Riga Technical University 61st International Scientific Conference, October 15, 2020.

  • Dalība ar stenda referātu starptautiskajā konferencē “Materials Science and Applied Chemistry 2020”, nopublicētas konferences tēzes:
    M. Romanova, V. Serga, R. Burve, K. Palskis, Yu. Dekhtyar. Influence of MeV gamma rays on thermostimulated exoelectron emission from MgO films. Materials Science and Applied Chemistry 2020 (MSAC 2020): Book of Abstracts, Latvia, Riga, October 23, 2020, p.70.

  • Turpinās WP1 un WP2 pētīto paraugu dozimetrisko īpašību noskaidrošana, paraugi tiek apstaroti ar dažādām jonizējošā starojuma dozām un tiek pētītas eksoelektronu emisijas strāvas izmaiņas laikā atkarībā no apstarošanas dozas ar mērķi noskaidrot, cik ilgi paraugi var saglabāt starojuma absorbēto dozu

  • Sagatavots un 2021. gadā 20. aprīlī Latvijas Republikas Patentu valdē iesniegts patenta pieteikums “Jonizējošā starojuma dozimetrs nanotilpumā absorbētās dozas mērīšanai” (pieteikuma Nr. LVP2021000022).

  • Sagatavots Deliverable 3.1. “Method of dosimetry of ionizing radiation that allows measuring doses of radiation absorbed in a nanolayer with thickness less than 10 nm”.

  • Pieņemts publicēšanai raksts SCOPUS indeksētajā žurnālā:
    M. Romanova, R. Burve, Yu. Dekhtyar, K. Palskis, V. Serga. Influence of MeV gamma photons on thermostimulated exoelectron emission from MgO films. Key Engineering Materials (Volume “Materials Science and Applied Chemistry”).

  • 29. aprīlī tika organizēts BINI institūta seminārs pēcdoktorantūtas projekta rezultātu prezentēšanai. Seminārā prezentēts referāts “Plānas kārtiņas ar nanodaļiņām jonizējošā starojuma dozimetrijai” un ar projekta rezultātiem tika iepazīstināti uzņēmuma SIA “Baltic Scientific Instruments” pārstāvji.

Informācija atjaunota 20.04.2021.

Inovatīva virsskaņas aerodinamiskā tuneļa un aerokosmisku objektu īpašību izpētes metodoloģijas izstrāde

Projekta nosaukums: «Inovatīva virsskaņas aerodinamiskā tuneļa un aerokosmisku objektu īpašību izpētes metodoloģijas izstrāde»

Projekta nosaukums angļu valodā: «Development of an Innovative High-Speed Wind Tunnel Testing Facility for the Research of the Characteristics of Aerospace Objects»

Pēcdoktorants/projekta īstenotājs: Ali Arshad

Projekta zinātniskais vadītājs: Ilmārs Blumbergs

Projekta pieteikuma numurs: 1.1.1.2/VIAA/2/18/321

Projekta līguma numurs: 9.-14.5/78

Projekta īstenošanas vieta: Aeronautikas institūts

Projekta īstenošanas periods: 01.12.2018 līdz 30.11.2021 (36 mēneši)

Projekta finansējums: 133,805.88 EUR t. sk. ERAF finansējums 113,734.99 EUR (85%), valsts budžeta finansējums 13,380.58 EUR (10%) un Rīgas Tehniskās universitātes finansējums 6,690.31 EUR (5%).

Projekta kopsavilkums:
Projekta mērķis ir izstrādāt virsskaņas aerodinamiskā tuneļa eksperimentālo prototipu un pētījumu metodoloģiju inovatīvu un modernu aerokosmisku objektu īpašību izpētei. Fokusējoties uz turpmākajiem pētījumu mērķiem, tiek plānota virsskaņas aerodinamiskā tuneļa eksperimentāla prototipa izstrāde ar ātruma diapazonu M= 1,2~4,0, kad tiks izstrādāts pārejoša tipa pārslodzes virsskaņas tuneļa prototips.

Projekta mērķa sasniegšanai vispirms tiks veikti aerodinamiskie aprēķini, datormodelēšana par aerodinamiskā tuneļa plūsmas lauku. Aerodinamiskie aprēķini un modelēšana tiks validēti, izmantojot mūsdienu CFD instrumentus. Virsskaņas aerodinamiskā tuneļa prototipa komponentes tiks izstrādātas izmantojot mūsdienu CAD-CAM rīkus. Projekta gaitā ir paredzēts izstrādāt inovatīvu un elastīgu tuneļa testa sekcijas plānojumu, kas dos iespēju veikt daudzdimensiju aerokosmisku objektu multifunkcionālus pētījumus. Virsskaņa aerodinamiskā tuneļa eksperimentālo prototipu un pētījumu metodoloģiju būs iespēja pielietot inovatīvu aerokosmisku objektu izpētei, t.sk. virsskaņas bezpilota lidaparātu un kosmisko aparātu konstrukciju testēšanai. Projekta ietvaros tiks veikti pētījumi par aerokosmiskās inženierijas sarežģītajiem risinājumiem, kā piemēram, ātrgaitas dzinēja ieplūdes profiliem, spārnu un asmeņu plākšņiem, kosmosa kuģu un starta raķešu plūsmas īpašību papildinājumiem.

Projekta rezultātā tiks izstrādāts eksperimentāls prototips un CAD/CFD modeļi. Projekta izpildes laikā ir plānotas vismaz 6 augstas kvalitātes publikācijas, 2 patenti, vairāki ziņojumi konferencēs un semināri.

Atslēgas vārdi: Ātrgaitas vēja tunelis, aviācijas un kosmosa objekti, virsskaņas plūsma, datormodelēšanas šķidruma dinamikas aprēķini, šķidruma mehānika

Rezultāti:

  • Salīdzināti iespējamie vēja tuneļa projektēšanas veidi.
  • Uzsākti ieplūdes konstrukcijas aerodinamiskie aprēķini. Izstrādāts teorētiskais modelis testa sekcijas platības aprēķināšanai. Sagatavotas Mach numuru variācijas lapas un novērtēts difuzora kanāla izmērs.
  • Pabeigts spiediena attiecības novērtējums pirmajam posmam, kas vajadzīgs sprauslas kaklam. Laval-sprauslas spiediena, ātruma un laukuma vērtību modeļa izstrāde dažādos Mach ātrumos.
  • Uzsākti projektēšanas aprēķini - sākotnējā aprēķina inicializēšana liela ātruma vēja tunelim un aprēķini aerodinamiskās ieplūdes sprauslas paplašinājuma daļai. Veikta aerodinamisko aprēķinu pārbaude.
  • Sagatavoti piedāvātās vēja tuneļa prototipa iekārtas 3D modeļi kur katram Mach skaitlim (1,5, 2,0, 2,5, 3,0, 3,5 un 4,0) tika izstrādāti attiecīgi modeļi. Ir pabeigts pirmais nodevums (D. 1.1.), t.i., vēja tuneļa kanāla sekcijas CAD modeļi.
  • Izstrādāti un iesniegti publicēšanai sekojošie raksti: "A Simplified Design Approach for High-speed Wind Tunnels"; "Design optimization and Investigation of Aerodynamic Characteristics of Airfoils."; "Computational Study of Noise Reduction in Engine CFM56-5B".
  • Kad sākotnējais dizains tika izveidots iepriekšējā ceturksnī, otrajā posmā, izmantojot programmēšanas kodu, tika pārbaudīti vēja tuneļa prototipa 3D modeļi. Katra Mach numura (1.5., 2.0., 2.5., 3.0., 3.5. Un 4.0.) modeļi tika pārbaudīti ar kodiem. Visas konstrukcijas bija precīzākas nekā sākotnējais novērtējums, kas parāda, ka konstrukcijas aprēķini un modelēšana bija precīzi un nekļūdīgi. 
  • Pabeigta vēja tuneļa modeļa ieplūdes sprauslas daļas linuma stratēģija. Tīkla ģenerēšanai tika izmantots ANSYS ICEM modulis. Acu shēmā ir gandrīz 2 miljoni elementu, no kuriem lielākā daļa ir sešstūru elementi.
  • ANSYS ICEM izveidots trīs dažādu vēja tuneļa sprauslu 3D modeļu režģis. Tīkla faili tika tālāk izmantoti skaitliskajām simulācijām. Skaitliskajai analīzei tika piemēroti attiecīgi robežnosacījumi.
  • Pētniecības darbu prezentēšana 2020. gada Starptautiskajā mašīnbūves un kosmosa inženierijas konferencē (ICMAE), Atēnās Grieķijā.
  • 3D difuzora projektēšana un optimizācija.
  • Iesniegts raksts “Design Optimization of Low Apeed Airfoil for UAV Applications” Rīgas Aviācijas forumā
  • Iesniegts patenta pieteikums par vēja tuneļa ieplūdes daļas dizaina izgudrojumiem.
  • Iesniegts raksts 2021. gada Starptautiskajā militāro tehnoloģiju konferencei
  • Raksta Stability Analysis for a Concept Design of Vertical Take-off and Landing (VTOL) Unmanned Aerial Vehicle (UAV) iesniegšana 2021. Starptautiskajā militāro tehnoloģiju konferencē
  • Izgatavotas / apstrādātas vēja tuneļa kanālu daļas, piemēram, savienojumi, atbalsta kājas, pamatsavienojumi un caurumi. Testa sekcija un difuzors tika izgatavoti un samontēti. Tas iezīmē Deliverable 3.1 izpildi un M2 starpposma daļēju pabeigšanu.
  • Publicēts raksts: “Stability Analysis for a Concept Design of Vertical Take-off and Landing (VTOL) Unmanned Aerial Vehicle (UAV)” https://ieeexplore.ieee.org/document/9502764
  • Otrais patenta pieteikums tika izstrādāts, grozīts (atbilstoši RTU Patentu valdes komentāriem) un iesniegts Patentu aģentūrā. Patenta pieteikumā ir aprakstīts augstas veiktspējas spārns kosmosa lietojumiem.
  • Raksts “LOW-SPEED AIRFOIL DESIGN OPTIMIZATION FOR UAVs” pieņemts konferencei par gaisa kuģu un kosmosa inženieriju, kas notiks Stambulā, Turcijā no 2021. gada 23. līdz 26. decembrim.
  • Pētniecības darbs ar Polijas Zinātņu akadēmiju “Design optimization for the weight reduction of 2-cylinder reciprocating compressor crankshaft“ publicēts žurnālā: Archives of Mechanical Engineering.

Informācija atjaunota 30.11.2021.

Integrētas sensoru sistēmas izveide materiālu un konstrukciju monitoringam

Projekta nosaukums: «Integrētas sensoru sistēmas izveide materiālu un konstrukciju monitoringam»

Projekta nosaukums angļu valodā: «Development of an integrated sensor system for material and structure monitoring»

Pēcdoktorants/projekta īstenotājs: Māris Hauka

Projekta zinātniskais vadītājs: Prof. Vitālijs Pavelko

Projekta pieteikuma numurs: 1.1.1.2/VIAA/2/18/326

Projekta līguma numurs: 9.-14.5/79

Projekta īstenošanas vieta: Aeronautikas institūts

Projekta īstenošanas periods: 01.11.2018 līdz 31.10.2021 (36 mēneši)

Projekta finansējums: 133,805.88 EUR t. sk. ERAF finansējums 113,734.99 EUR (85%), valsts budžeta finansējums 13,380.58 EUR (10%) un Rīgas Tehniskās universitātes finansējums 6,690.31 EUR (5%).

Projekta kopsavilkums:
Pētniecības pieteikuma mērķis ir attīstīt ekonomiski efektīvu konstrukcijas tehniska stāvokļa monitoringa integrētu sistēmu, izmantojot daudzfunkcionālo pjezoelektrisko sensoru tīklu, radīt sistēmas tehnoloģiju un bāzes komponenšu prototipus, kā arī demonstrēt sistēmas efektivitāti dažādiem lietojumiem (mašīnbūves, transporta, civilās būvniecības un aerokosmiskā nozarēs).

Sistēmai jānodrošina vairāku tipu un uzdevumu konstrukcijas drošu ekspluatāciju, savlaicīgi atklājot bīstamus ražošanas vai novecošanas bojājumus. Paredzēts attīstīt tehnoloģijas un pamatkomponentes prototipu konstrukcijas monitoringa sistēmai, kas balstītas uz defekta atpazīšanas bez-etalona principu. Šīs problēmas sekmīgas atrisināšanas priekšnoteikums ir pēdējo oriģinālu pētījumu rezultāti par pāri „konstrukcija/sensors” slogojuma ietekmi uz ultraskaņa viļņu mijiedarbību ar strukturālu defektu. Sistēma sastāv no divām apakšsistēmām, izmantojot konstrukcijā integrētu pjezoelektrisko sensoru tīklu. Pirmajā apakšsistēmā paredzētas konstrukcijas nepārtrauktam monitoringam un primārai signalizācijai par defekta briesmām. Tās tehnoloģijas un pamatkomponentes prototipu izstrāde balstītas uz minēto slogošanas ietekmi uz pāri „konstrukcija/sensors” elektromehānisku impedanci. Otrā monitoringa apakšsistēma normāli ir gaidīšanas režīmā un tai jābūt aktivizētai ar pirmajās apakšsistēmas radītu signālu par defektu parādīšanās briesmām. Apakšsistēma ir paredzēta, lai novērstu monitoringa otrās kārtas kļūdas (signalizācija par bojājuma klātbūtni tā faktiskajā prombūtnē) un prastu novērtēt defekta esamību ar augstu drošumu, pamatojoties uz šādām tehnoloģijām: 1) aktīvo ultraskaņas viļņu; 2) piezo-pretestības efektu; 3) pasīvu ultraskaņas viļņu (modālā akustiskā emisija); 4) pjezoelektriskie akselerometri.

Galvenās aktivitātes ietver: integrēto sensoru sistēmas algoritma izstrādi; datu apstrādes elementa izstrādi; barošanas avota un integrēto sensoru sistēmas prototipa izstrādi; integrētās sensoru sistēmas testēšanu un rezultātu pārbaudi.

Atslēgas vārdi: Integrētais stāvokļa monitorings, pjezoelektriskie devēji, impedance, ultraskaņas viļņi.

Rezultāti:

  • Tiek pētītas pjezokeramikas dielektriskās īpašības un to atkarība no mehāniskās slodzes, temperatūras un frekvences un to nolasīšanas un skaitļošanas iespējas.
  • Literatūras analīze par Microchip Technology un citu kompāniju tehniskie risinājumi dažādām ultraskaņas ierīcēm.
  • Darbs pie publikācijas izstrādes par tipiskajiem bojājumiem un noteikšanas modeļiem.
  • Iesniegta atsjkaite/nodevums D1.1 ("Algoritma izstrāde katram sensoram sistēmā").
  • Nodota atskaie / nodevums (D1.3.).
  • Darbs pie AD5933 1MSPS, 12-Bit converter, darbības algoritmu atgūšanas.
  • Iesniegta atskaite/nodevums D2.1 (Data processing unit).
  • Iesniegts vidusposma ziņojums.
  • Darbs pie prototipa izveides “Data processing unit”.
  • Darbs pie prototipa izveides. “Data power unit”.
  • Iesniegts nodevums D2.3 “Integrated Sensor system” (prototype)
  • Iesniegts nodevums D3.1. Integrētas sensoru sistēmas  eksperimenta procedūras.
  • Iesniegts nodevums D3.2 Integrētas sensoru sistēmas, rezultātu apstrāde. 

Publikācijas:

  • Iesniegts raksts publicēšanai: Maris Hauka, Pavelko Vitalijs "Automated sensory monitoring system for continuous monitoring of material and structure state".
  • Iesniegts raksts publicēšanai: Deniss Borodnevs, Māris Hauka "Method for estimating delays in parallel redundant data transfer networks" konferences RTUCON2019 rakstu krājumā (D1.4)
  • Publicēts raksts Māris, Hauka, Vitālijs Pavelko “POSSIBILITIES OF A LOW COST AUTOMATED CONSTRUCTION MONITORING SYSTEM”, konferences “The 2nd Aviation and Space Congress - KLiK 2019” rakstu krājumā.
  • Iesniegts raksts publicēšanai konferences “RIGA AVIATION FORUM 2020” rakstu krājumā, M.Hauka, V.Pavelko "AUTOMATED SENSORY MONITORING SYSTEM PROTOTYPE FOR CONTINUOUS MONITORING OF MATERIAL AND STRUCTURE STATE"
  • Iesniegta publikācija Nikolay Dolgov, Maris Hauka, Leonīds Vinogradovs “Adhesion strength evaluation for plasma-sprayed coatings based on intensity of singular stress”

Mobilitātes un tīklošanās  pasākumi:

  • Mobilitāte uz Poliju Kielce University of Technology (01.08.-08.09.2019.).
  • Dalība un Postera prezentācija, The 2nd Aviation and Space Congress - KLiK 2019, Polija, Kielce 17.-21.09.2019.).
  • Dalība tiešsaistes konferencē “RIGA AVIATION FORUM 2020” (Rīga, 9.septembris)”
  • Sniegts ziņojums par projekta rezultātiem MTAF Zinātnes komisijas sēdē 24.11.2020
  • Veikta virtuālā mobilitāte ar Ķīles Tehnoloģiju universitāti
  • Veikta virtuālā mobilitāte Kielces Tehnoloģiju universitātē
  • Dalība konferencē 13th International Scientific and Practical Conference “Environment. Technology. Resources” 17.-18.jūnijs 2021, Rēzekne.
  • Virtuālā mobilitāte University of New South Wales, Sidneja

Informācija atjaunota 15.11.2021. 

Netradicionāli betoni ar «gudro» stiegrojumu (NONCSR)

Projekta nosaukums: «Netradicionāli betoni ar «gudro» stiegrojumu (NONCSR)»

Projekta nosaukums angļu valodā: «Non-traditional concrete with smart reinforcement (NONCSR)»

Pēcdoktorants/projekta īstenotājs: Vitālijs Lūsis

Projekta zinātniskais vadītājs: Vad.pētn. Andrejs Krasņikovs

Projekta pieteikuma numurs: 1.1.1.2/VIAA/2/18/324

Projekta līguma numurs: 9.-14.5/13 

Projekta īstenošanas vieta: Mehānikas un mašīnbūves institūts

Projekta īstenošanas periods: 01.04.2019.-31.03.2022. (36 mēneši)

Projekta finansējums: 133,805.88 EUR t. sk. ERAF finansējums 113,734.99 EUR (85%), valsts budžeta finansējums 13,380.58 EUR (10%) un Rīgas Tehniskās universitātes finansējums 6,690.31 EUR (5%).

Projekta kopsavilkums:
Pētījuma ietvaros tiks izstrādāti jaunie inovatīvie betoni ar netradicionāliem stiegrojumiem, kā arī tiks dotas rekomendācijas netradicionālo stiegrojumu (stikla, oglekļa, kompozīto šķiedru un citu) izgatavošanai, kā arī konstrukciju ar stiegrojumu sadalījumu izgatavošanai.

Galvenie uzdevumi:
Pētījuma ietvaros tiek pilnveidota/-s tehnoloģija/-s, kas patērē mazāk energoresursus, nekā šāda veida tirgū pieejama tehnoloģija/-s. Projekta īstenošanas rezultātā tiks iesniegtas 3 publikācijas SCOPUS vai WoS datu bāzē iekļautos konferenču rakstu krājumā/-os vai žurnālā/-os, tiek plānota dalība 5 zinātniskās konferencēs. Sabiedrības informēšanai plānota publikācija populārzinātniskā žurnālā un dalība izgudrojumu un inovāciju izstādē. Tiks iesniegti divi Latvijas Republikas vai starptautiskie izgudrojuma patenta pieteikumi.

Atslēgas vārdi: Betons, netradicionāls stiegrojums, kompozītās šķiedras

2. pārskata periods (01.07.2019.-30.09.2019.)

  • Cementa kompozītu komponentu (HPC) matricas izejkomponentu izvēle, sastāvu izstrāde un proporciju izvēle šķiedrbetona (FRC) matricas izstrādei, betonam tiks pievienotas CNT, nanoplāksnes vai cita veida elektriski vadītspējīgs stiegrojums, piem., kā oglekļa mikrošķiedras. Cementa kompozīta matricas izstrāde, betona granulometriskā sastāva – “Fullera” līknes. Sākuma sastāvu izgatavošana pre-testēšanai, paraugu sagatavošana/betonēšana (sastāvu turpmākai pilnveidošanai un izvēlei).
  • Mobilitāte uz Alžīriju zināšanu izplatīšanai savā jomā.

Informācija atjaunota 06.09.2019. 

3. pārskata periods (01.10.2019.-31.12.2019.)

  • Sastāvu šķiedrbetona ar hibrīdo stiegrojumu izgatavošana un pre-testēšana, paraugu sagatavošana/betonēšana un testēšana.
  • Piedalīšanās tīklošanās pasākumā - „EIT RawMaterials” forumā.

Informācija atjaunota 27.12.2019. 

4. pārskata periods (01.01.2020.-31.03.2020.)

  • mobilitātes pasākumi: „World of Concrete 2020” (04.-07.02.2020.) izstādes apmeklēšana, pasākumu norises vieta: ASV: Las Vegasā un mobilitāte uzņēmumā “Primekss” (10.-18.02.2020.) Tampā un Filadelfijā.

Informācija atjaunota 08.04.2020. 

5. pārskata periods (01.04.2020.-30.06.2020.)

  • Rezultātu apkopošana ņemot vērā iepriekš iegūtos testēšanas rezultātus grupām 1.-3. un 4.-6., augstas stiprības betona sastāva izvēlei atkarībā no betona masas iestrādājamības un testēšanas skaitliskajiem rezultātiem. Projekta ietvaros sagatavota un iesniegta žurnālā “Road Materials and Pavement Design” zinātniska publikācija: "Experimental study on the structural response of Fibre reinforced concrete sidewalks.

Informācija atjaunota 30.06.2020. 

6. pārskata periods (01.07.2020.-30.09.2020.)

  • mobilitāte uz Viļņas Gediminas Tehnisko universitāti 20.08.-18.09.2020.
  • eksperimentu plānošana ar dažādu šķiedru koncentrāciju slāņos šķiedrbetonam ar hibrīdo stiegrojumu (FRC). Sastāva noteikšana un izejmateriālu sagatavošana cementa kompozītam, izmantojot kombinēto disperso stiegrojumu.

7. pārskata periods (01.10.2020.-31.12.2020.)

  • Tīklošanā un mobilitātes pasākumi: „Vilnius Gediminas Technical University”, kur tika veikti: eksperimentu plānošana, konsultācijas, paraugu izgatavošana un pre-testēšana, skaitliskā modeļa izstrāde. Mobilitātes laikā tika veiktas konsultācijas ar VGTU kolēģiem, eksperimentu plānošana, paraugu izgatavošana un pre-testēšana, balstoties uz iegūtiem rezultātiem

Informācija atjaunota 28.12.2020.

8. pārskata periods (01.01.2021.-31.03.2021.)

  • homogēno un nehomogēno šķiedrbetona paraugu testēšana un rezultātu apkopošana.
  • abstrakta iesniegšana konferencei “20th ENGINEERING FOR RURAL DEVELOPMENT” Jelgavā, Latvija

Informācija atjaunota 31.03.2021.

9. pārskata periods (01.04.2021.-30.06.2021.)

  • Dalība konferencē 13th International Scientific and Practical Conference “ENVIRONMENT. TECHNOLOGY. RESOURCES” un iegūto zinātnisko rezultātu izplatīšana - tika prezentēts pētījums “Experimental study and numerical modelling for flexural capacity of FRC structural elements”

Informācija atjaunota 28.06.2021.

10. pārskata periods (01.07.2021.-30.09.2021.)

  • Mobilitāte Tallinas Tehnoloģijas universitātē Tallinā, Igaunijā 12.07.2021 - 16.07.2021 un 18.08.2021 - 31.08.2021, kuras laikā notika konsultācijas un WP3 eksperimentu plānošana un iesākta eksperimentālās izpētes programma mainot betonu ingredientu procentuālo sastāvu stiegrojuma tipu un daudzumu.
  • 07.09.2021 - 09.09.2021 tīklošanās un mobilitātes pasākuma apmeklēšana, kura laikā tika apmeklēta “RawMat2021 - International Conference on Raw Materials and Circular Economy”, ko organizēja Grieķijas Tehniskā palāta, Atēnu Nacionālās tehniskās universitātes Kalnrūpniecības un metalurģijas inženieru skola un GRawMat inovāciju savienība.
  • Darbs pie publikācijas sagatavošanas “Experimental study and modelling of the distribution of fibers in SFRC specimens”

Informācija atjaunota 30.09.2021.

11. pārskata periods (01.10.2021.-31.12.2021.)

  • Komandējums uz Apvienotajiem Arābu Emirātiem: 17.10.2021 - 28.10.2021 Starptautiskās izstādes “World EXPO 2020” apmeklējums.
  • Publikācija: Lusis, V.; Kononova, O.; Macanovskis, A.; Stonys, R.; Lasenko, I.; Krasnikovs, A. Experimental Investigation and Modelling of the Layered Concrete with Different Concentration of Short Fibers in the Layers.  Fibers 2021, 9, 76. doi: 10.3390/fib9120076

Informācija atjaunota 22.12.2021.

Metode dzīvu, neiezīmētu šūnu identificēšanai un šķirošanai pēc telomēru garuma

Projekta nosaukums: «Metode dzīvu, neiezīmētu šūnu identificēšanai un šķirošanai pēc telomēru garuma»

Projekta nosaukums angļu valodā: «Development of method for identifying and isolating viable, non-labelled cells by telomere length»

Pēcdoktorants/projekta īstenotājs: Uldis Bērziņš

Projekta zinātniskais vadītājs: Jurijs Dehtjars

Projekta pieteikuma numurs: 1.1.1.2/VIAA/3/19/450

Projekta līguma numurs: 9.-14.5/45

Projekta īstenošanas vieta: Biomedicīnas inženierzinātņu un nanotehnoloģiju institūts

Projekta īstenošanas periods: 01.03.2020 līdz 28.02.2023 (36 mēneši)

Projekta finansējums: 133,805.88 EUR t. sk. ERAF finansējums 113,734.99 EUR (85%), valsts budžeta finansējums 13,380.58 EUR (10%) un Rīgas Tehniskās universitātes finansējums 6,690.31 EUR (5%).

Projekta kopsavilkums: 

Dielektroforēze ir metode, ar kuras palīdzību šūnas tiek polarizētas, reaģējot uz elektriskā lauka gradientu. Cilmes šūnu telomēru garumam ir būtiska nozīme šūnu potencei: dalīties, migrēt un diferencēties, veidot starpšūnu matriksu un kopumā spējai sekmēt audu reģenerāciju. Nepastāvot metodei, kas ļautu cilmes šūnas pēc telomēru garuma nomērīšanas izmantot terapijā vai orgānu veidošanai uz biočipa, pastāv aktualitāte jaunas metodes izveidei vai esošās metodes optimizēšanai.

Pēcdoktorantūras pētniecības projekta mērķis ir optimizēt dielektroforēzes metodi tā, lai to varētu izmantot, lai atdalītu cilmes šūnas pēc telomēru garuma, dzīvas un neiezīmētas no heterogēnas cilmes šūnu populācijas mikroplūsmas biočipā. Atdalīta dzīvu, neiezīmētu cilmes šūnu subpopulācija ar garām telomērām būtu efektīga terapeitiskos nolūkos, jo no tās tiktu atdalītas replikatīvi vecas šūnas, kurām piemīt zema potence un ir palielināts onkogenitātes risks. Pēc telomēru garuma atdalītas cilmes šūnu subpopulācijas arī ir izmantojamas kā izejmateriāls orgānu 3D-modeļu veidošanai uz biočipa, lai pētītu orgānu novecošanās procesus, piemēram, ādas (“Skin-on-a-chip”, “Organ-on-a-chip” modeļos); izstrādātu jaunas zāles, piemēram, senolītiķus; pētītu ar vecumu saistītas slimības, piemēram, sirds asinsvadu mazspēju, diabētu, vēža veidošanos. Dielektroforēzes optimizēta metode būs pielietojama gan ārstnieciskos, gan diagnostiskos nolūkos konvencionālajā un precīzā (personalizētā) medicīnā. 

Pētniecības projekta aktivitātes sevī ietver: 1) Dielektroforēzes parametru noteikšanu metodes optimizācijai; 2) DEP-biočipa prototipa šūnu šķirošanai mikroplūsmā pēc telomēru garuma ar šķirošanas ātrumu 1 miljons šūnu 5 minūtēs, izstrādi. 

Plānotie rezultāti ietver patenta pieteikumu un sagatavotas un iesniegtas 3 zinātniskas publikācijas par tēmām: replikatīvā šūnu senescence, DEP metodes optimizācija, DEP un šūnu replikatīvā senescence.

Atslēgas vārdi: Telomēru garums, dielektroforēze, neiezīmētu šūnu sortēšana

Rezultāti:

  • Dialektroforēzes parametru identificēšana. Dialektroforēzes datubāzes izveide;
  • Dialektroforēzes datu apstrādes algoritma izstrāde. Dialektroforēzē iegūto vizuālo datu automatizētas apstrādes algoritma izveide. Grafiskā interfeisa izstrāde vizuālo datu apstrādei, izmantojot C++ valodu un OpenCV bibliotēkas;

Informācija atjaunota 18.06.2020.

  • Dialektroforēzes mikroskopijas attēlu satura dinamisko izmaiņu monitoringa algoritma izstrāde, vizuālo datu apstrādei, izmantojot C++ valodu un OpenCV bibliotēkas;
  • Mikroskopijas XYZ-motorgalda vadības izstrāde šūnu monitorēšanai dieelektroforēzē.
  • Projekta publicitātes videomateriāla sagatavošana, dalība akcijā “Atpakaļ uz skolu / Atpakaļ uz universitāti 2020” iepazīstinot skolēnus ar pētniecības projekta tēmu.

Informācija atjaunota 16.11.2020.

  • Turpināta dialektroforēzes mikroskopijas attēla satura dinamisko izmaiņu monitoringa algoritma izstrāde.
  • Biočipu mikroplūsmas vadības automatizācijas izstrāde dialektroforēzes procesa realizācijai.
  • Inkubatora izstrāde mikroplūsmas biočipa šūnu vides nodrošināšanai.
  • Mikroplūsmas biočipu izstrāde.

Informācija atjaunota 12.03.2021.

  • Dalība starptautiskā zinātniskā konferencē “Sustainable Wellness” (25.11.2020.)
  • Publicēts raksts U.Bērziņš “ Biočips kosmetoloģijā – dzīvu, neiezīmētu šūnu identificēšanai un šķirošanai pēc telomēru garuma” zinātniskā konferences tēžu krājumā “Sustainable Wellness” 

Informācija atjaunota 30.04.2021.

  • Turpināta dialektroforēzes mikroskopijas attēla satura dinamisko izmaiņu monitoringa algoritma izstrāde.
  • Biočipu mikroplūsmas vadības automatizācijas izstrāde dielektroforēzes procesa realizācijai.
  • Mikroplūsmas sūkņu izstrāde biočipa mikroplūsmas vadībai.
  • Impulsu ģenerātora izstrāde diealektroforēzei (līdz 200 MHz, 30V).
  • Veikta virtuālā mobilitāte (Technical University of Cluj-Napoca Bases of Electronics Department Optoelectronic)
  • Dalība starptautiskā zinātniskā konferencē “ILLNESS OR WELLNESS. WHEN "I" IS REPLACED BY "WE"” (09.06.2021.).

Informācija atjaunota: 15.07.2021.

  • Publicētas tēzes U.Bērziņš “Biochip in cosmetology:identifying and isolating viable, non-labelled cells by telomer lenght” starptautiskās zinātniskās konferences “ILLNESS OR WELLNESS. WHEN "I" IS REPLACED BY "WE"” tēžu krājumā.
  • Dialektroforēzes mikroskopijas attēla satura dinamisko izmaiņu monitoringa algoritma izstrāde vizuālo datu apstrādei, izmantojot C++ valodu un OpenCV bibliotēkas (datu apstrāde pielietojot mākslīgo intelektu).
  • Turpinās darbs pie Biočipu mikroplūsmas vadības automatizācijas izstrāde dielektroforēzes procesa realizācijai (motoru draiveru projektēšana, izgatavošana un programnodrošinājuma rakstīšana).

Informācija atjaunota: 15.09.2021..

  • Veikta virtuālā mobilitāte (Technical University of Cluj-Napoca Bases of Electronics Department Optoelectronic)
  • Tiek turpināts darbs pie dialektroforēzes mikroskopijas attēla satura dinamisko izmaiņu monitorēšanas, datu apkopošanas.

Informācija atjaunota: 15.11.2021.

  • Veikta šūnu monotorēšana dielektroforēzes (DEP) ietekmē (pārvietošanās atšķirības pēc šūnu izmēra, formas un dzīvspējas, kontrolē ar tripānzilo testu).
  • Šūnu monotorēšana dielektroforēzes apstākļos izmantojot dažāda veida biočipu konstrukcijas (3D-printētu biočipus ar dažādu metālu elektrodiem, dažādu elektrodu novietojumu) lai izvēlētos optimālāko elektrodu novietojumu.
  • Publikācijas gatavošana par šūnu šķirošanu uz biočipiem.
  • Šūnu monoitorēšana ar mazu un lielu šķirošanas jaudu.

Informācija atjaunota: 15.03.2022.

Stikla/oglekļa šķiedru hibrīdo plānslāņu laminātu termo-mehāniskās darbības analīze daudzfunkcionāliem pielietojumiem
Projekta nosaukums: «Stikla/oglekļa šķiedru hibrīdo plānslāņu laminātu termo-mehāniskās darbības analīze daudzfunkcionāliem pielietojumiem»
 
Projekta nosaukums angļu valodā: «Thermo-mechanical behavior analysis of glass/carbon hybrid thin-ply laminates for multifunctional applications»

Pēcdoktorants/projekta īstenotājs: Andrejs Pupurs

Projekta zinātniskais vadītājs: Andrejs Krasņikovs

Projekta pieteikuma numurs: 1.1.1.2/VIAA/3/19/408
 
Projekta līguma numurs: 9.-14.5/92

Projekta īstenošanas vieta: MMI Materiālu eksperimentālās mehānikas zinātniskā laboratorija

Projekta īstenošanas periods: 01.04.2020 līdz 31.03.2023 (36 mēneši)
 
Projekta finansējums: 133,805.88 EUR t. sk. ERAF finansējums 113,734.99 EUR (85%), valsts budžeta finansējums 13,380.58 EUR (10%) un Rīgas Tehniskās universitātes finansējums 6,690.31 EUR (5%).

Projekta kopsavilkums: 
Pētniecības projekta mērķis ir izpētīt inovatīvu stikla/oglekļa šķiedru hibrīdo plānslāņu laminātu termo-mehānisko darbību daudzfunkcionālos pielietojumos, kuros laminātu slāņi vienlaicīgi pilda mehāniskās slodzes uzņemšanas un termiskās funkcijas. 
 
Galvenās pētniecības pieteikuma aktivitātes ir plānslāņu hibrīdo laminātu izgatavošana, to eksperimentāla pārbaude pie vienlaicīgas mehāniskas un termiskas slodzes, to darbības modelēšana pie dažādām mehānisko un termisko slodžu kombinācijām kā arī rezultātu izplatīšana un publicēšana. Tiks veikta kvantitatīva mikro-plaisu veidošanās izpēte hibrīdo laminātu slāņos pie mehāniskas slodzes. Vienlaicīgi tiks mērīta lamināta slāņu termiskā vadītspēja, lai iegūtu sakarību starp laminātu mehānisko un termisko darbību. Lai veiktu šādu saistītu termo-mehānisko īpašību pētījumu, tiks izstrādāta jauna eksperimentālas pārbaudes metodoloģija vienlaicīgai termo-mehāniskai slogošanai. Mehāniskās un termiskās slodzes rezultātā radītās deformācijas, mikro-plaisas un temperatūras sadalījums tiks mērīts izmantojot jaunākās tehnoloģijas aparatūru – augstas izšķirtspējas infrasarkano termisko kameru un mikro digitālo attēlu korelācijas sistēmu, tādējādi iegūstot unikālus eksperimentālos rezultātus, kādi nebija iegūstami līdz šim. Projekta ietvaros veiktie termo-mehāniskie eksperimenti tiks papildināti ar analītisku un skaitlisko modelēšanu, lai veiktu rezultātu validāciju un parametrisko analīzi slāņu hibridizācijas un daudzfunkcionālo efektu noteikšanai. Projekta rezultāti demonstrēs hibrīdo plānslāņu laminātu potenciālu izmantošanai daudzfunkcionālos pielietojumos un dos izpratni par optimālu hibrīdo laminātu slāņojumu, lai iegūtu nepieciešamo stingumu, stiprības un siltuma vadīšanas īpašības.
 
Projekta rezultātus paredzēts iekļaut 6 zinātniskās publikācijās, kā arī izstrādāt un iesniegt 1 jauna projekta pieteikumu uz “Apvārsnis 2020” vai tam sekojošas līdzvērtīgas platformas projektu konkursiem.  
 
Atslēgas vārdi: inženierzinātne un tehnoloģija, mehānika, daudzfunkcionālie kompozītmateriāli, mehāniskās īpašības, termiskās īpašības.

Rezultāti:

  • Īstenota projekta sākuma videosapulce, piedaloties projekta sadarbības partneriem no Lūleo Tehniskās universitātes.
  • Īstenotas videosapulces ar mobililtātes partneriem (RISE SICOMP, Žironas universitāte);
  • Veikta literatūras un tirgus izpēte par esošajiem plāno slāņu oglekļa un stikla šķiedru tekstiliem. Izstrādāts materiālu izgatavošanas plāns;
  • Izveidoti un validēti ievades faili Matlab un ANSYS datorprogrammām pētījumam nepieciešamo termo-mehānisko īpašību aprēķināšanai.

Informācija atjaunota 15.09.2020.

  • Īstenots projektā paredzētais mobilitātes brauciens uz RISE SICOMP institūtu Zviedrijā (2.-11.11.2020), kurā tika apgūta vakuuma injicēšanas metode un, izmantojot šo metodi, tika izgatavotas 6 kompozītmateriālu plates;
  • Izmantojot ANSYS datorprogrammas 2-D modeli, tika veikta parametriskā analīze dažādiem plāno slāņu laminātiem;
  • Veikti skaitliskie aprēķini datorprogrammā ANSYS un parametriskā analīze par laminātu mehānisko un termisko īpašību atkarību no bojājumu un plīsumu daudzuma materiālā;
  • Sagatavotas un iesniegtas tēzes starptautiskajā zinātniskajā konferencē ICCM-23 (International Conference on Composite Materials, Belfast, August 2021).

Informācija atjaunota 15.12.2020.

  • Paraugu sagatavošanas darbi no izgatavotajām kompozītmateriālu plātnēm (izmērā 300 x 300 mm) ar dažādiem laminātu slāņojumiem.
  • Sagatavots apraksts par materiāla paraugiem un rezerves materiālu (D2.1.).
  • Veikti dinamiskās slogošanas iekārtas Zwick/Roell HB50 sagatavošanas darbi.
  • Veikti papildus literatūras pētījumi par plāno slāņu kompozītiem un par termiskās slogošanas metodēm ar mērķi izvēlēties piemērotu metodi veicamajiem eksperimentiem.
  • Eksperimentālās slogošanas parametru noteikšana. GEM modelēšana.

Informācija atjaunota 20.04.2021.

  • Virtuālā mobilitāte Žironas universitātē, Spānijā.
  • Apgūta skaitliskā modelēšana ar kohezīvajiem elementiem
  • Izstrādāts GEM modelis

Informācija atjaunota 16.07.2021.

  • Veikta GEM modelēšana.
  • GEM aprēķinu programmas ANSYS versijas 2021 padziļināta apgūšana.
  • Analītiskās programmas Matlab padziļināta apgūšana.
  • Darbs pie nodevuma D5.6, jauna pētniecības projekta pieteikums par plāno slāņu hibrīdajiem kompozītmateriāliem, iesniegts M-era.net projektu konkursā, 2021.g. 15.jūnijā.
  • Paraugu sagatavošanas darbi no iepriekš izgatavotajām kompozītmateriālu plātnēm. >Griešanas un pulēšanas iekārtu piemērošana materiāla specifikai.

Informācija atjaunota 13.08.2021.

  • Iekārtu sagatavošana mehānisko un termisko slodžu eksperimentiem.
  • Paraugu sagatavošana.
  • Eksperimentālā plāna papildināšana.
  • Skaitilskās modelēšanas plāna papildināšana.
  • Vidusposma atskaites sagatavošana.

Informācija atjaunota 15.10.2021.

  • Galīgo elementu modeļu izstrāde datorprogrammās SolidWorks un ANSYS Workbench.
  • Veikti mehāniskās slogošanas testi RTU MEMZL laboratorijā hibrīdo kompozītu elastības un stiprības īpašību noteikšanai, izmantojot mehāniskās slogošanas iekārtu un video-ekstenzometru.
  • Piedalīšanās RTU 62. Starptautiskajā zinātniskajā konferencē, 14.oktobrī ar ziņojumu par projekta rezultātiem.
  • Jaunu materiāla paraugu sagatavošana eksperimentālajiem testiem sadarbības partneru laboratorijās.
  • Īstenota mobilitāte Lūleo tehniskajā universitātē Zviedrijā.
  • Īstenoti mehāniskās slogošanas testi izmantojot digitālo attēlu korelācijas sistēmu (DIC).
  • Sadarbībā ar RISE SICOMP institūtu Zviedrijā, veikta papildus materiālu paraugu izgatavošana

Informācija atjaunota 15.11.2021.

Bezpilota aviācijas kompleksa izstrāde Baltijas jūras akvatorijas ekoloģiskajā monitoringa uzdevumu risināšanai

Projekta nosaukums: «Bezpilota aviācijas kompleksa izstrāde Baltijas jūras akvatorijas ekoloģiskajā monitoringa uzdevumu risināšanai»

Projekta nosaukums angļu valodā: «Developing a Remotely Piloted Aircraft System for solving environmental monitoring problems in the Baltic Sea area»

Pēcdoktorants/projekta īstenotājs: Vladislavs Žavtkēvičs

Projekta zinātniskais vadītājs: Mārtiņš Kleinhofs

Projekta pieteikuma numurs: 1.1.1.2/VIAA/4/20/650

Projekta līguma numurs: 9.-14.5/307

Projekta īstenošanas vieta: Aeronautikas institūta Transporta sistēmu un loģistikas katedra

Projekta īstenošanas periods: 01.01.2021.-30.06.2023. (30 mēneši)

Projekta finansējums: 111 504.90 EUR t. sk. ERAF finansējums 94779.16 EUR (85%), valsts budžeta finansējums 11150.49 (10%) un Rīgas Tehniskās universitātes finansējums 5 575.25 EUR (5%).

Projekta kopsavilkums: Pētījuma mērķis ir izstrādāt optimizētas un inovatīvās lietderīgas slodzes, izstrādāt inovatīvu datu apvienošanu, izmantojot GPS datus, kā arī augstas izšķirtspējas attēlveidošanu apstrādei ar GIS tehnoloģijām, izstrādāt inovatīvu paraugu iegūšanas sistēmu un uzlabot paraugu iegūšanas tehnoloģijas, izstrādāt ūdens kvalitātes un naftas piesārņojuma monitoringa inovatīvu metodoloģiju, izmantojot tālvadības gaisa kuģus (TGK). Ierosinātais rūpnieciskais projekts novedīs pie jaunas ekoloģiskās uzraudzības metodoloģijas, izmantojot TGK, datorizētās projektēšanas (CAD) modeļiem, kā arī vairākām publikācijām un patentiem. Izstrādātā ūdens kvalitātes un naftas piesārņojuma monitoringa metodika nodrošinās platformu pētniekiem un RTU nākamās desmitgades pētījumiem vides monitoringa jomā, izmantojot TGK. Ierosinātais projekts tiks izmantots izglītojošiem, kā arī rūpniecisko pētījumu un izstrādes mērķiem. Projekts ne vien sniegs interesantas iespējas vietējiem studentiem, bet arī pavērs durvis jaunam TGK izmantojuma laikmetam Latvijā, izstrādājot augstas pievienotās vērtības produktu – ūdens kvalitātes uzraudzības metodoloģiju un tehnoloģiju. Ieviešot šo inovatīvo produktu rūpniecībā vai izmantojot to monitoringam, uzņēmumi paaugstinās savu konkurētspēju un sekmēs Latvijas tautsaimniecības attīstību. Ierosinātais projekts var veicināt augstu standarta pētījumus un sniegt sadarbības iespējas pētniekiem no Baltijas un Eiropas valstīm, kā arī citām valstīm ārpus Eiropas.

Plānotie galvenie rezultāti: Ierosinātais projekts tiks izmantots izglītojošiem, kā arī rūpniecisko pētījumu un izstrādes mērķiem. Akadēmiskais pētījums tiks arī integrēts ekoloģiskajā uzraudzībā, izmantojot TGK pētījumu. Sagaidāms, ka šī ekoloģiskā ūdens kvalitātes uzraudzība ar TGK palīdzēs veidot pamatu RTU nākamās desmitgades pētījumiem saistībā ar TGK izmantošanu gaisa kvalitātes uzraudzībā. Šis pētījums bruģēs ceļu uz starptautisko sadarbību ar institūtiem un nozarēm, kurām ir iepriekšēja pieredze un panākumi jūras akvatoriju ekoloģiskajā uzraudzībā. RTU apmaiņas studentu programmas varētu paplašināt, lai apmainītos ar pētījumu programmām, tiklīdz ūdens kvalitātes uzraudzības metodoloģija būs izstrādāta. Pēcdoktorantūras pētniekam ir arī starptautiska pētījumu pieredze, un šī projekta laikā (un arī vēlāk) tiks turpināta sadarbība ar Latvijas un Eiropas pētniekiem. Tajā pašā laikā pēcdoktorantūras pētnieks varēs turpināt veidot karjeru ekoloģiskās uzraudzības nozarē ar TGK, īstenojot savus ilgtermiņa pētījumu plānus.

Atslēgas vārdi: TGK; Naftas piesārņojums; Ūdens kvalitāte; Numuriskais modelis; TGK lietderīgā slodze; Paraugu ņemšanas sistēma; Datu apvienošana.

Informācija atjaunota 05.02.2021.

1. periods 01.01.2021.-30.04.2021.

  • Veikta multifunkcionālās slodzes, paredzētās jūras akvatorijas naftas piesārņojuma monitoringam, funkcionālo uzdevumu analīze. Lietderīgas slodzes sensoru, ūdens provju ņemšanas ierīču un ūdens kvalitātes sensoru SWOT un AHP analīze. Matemātiskās modelēšanas iespējas TGK lietderīgas slodzes  modelēšanā analīze un izpēte. Matemātiskas problēmas par mugursomu (Knapsack problem) risināšanas metožu un algoritmu analīze.

Informācija atjaunota 20.04.2021.

2. periods 01.05.2021.-31.08.2021.

  • Uzsākts darbs pie lietderīgas slodzes prototipa konstrukcijas elementu ārējā izskata noteikšanas, skiču izstrādāšanas, balstoties uz numuriskajiem modelēšanas rezultātiem. Sagatavota un iesniegta zinātniskā publikācija: “ANALYSIS OF REMOTELY PILOTED AIRCRAFT PAYLOAD FOR OIL SPILL DETECTION”.
  • Lietderīgās slodzes 3D CAD modeļu izstrāde, pamatojoties uz standartu 3D modelēšanas jomā, kā arī uz matemātiskās modelēšanas rezultātiem  vispārējā algebriskā modelēšanas sistēmā (GAMS),  turpināts darbs pie lietderīgas slodzes konstrukcijas elementu 3D modeļu izstrādes. Arhitektūras novērtēšanas modeļa testēšana, ņemot vērā izmaiņas funkcionālajā un sistēmu arhitektūrā.

Informācija atjaunota 30.08.2021.

3. periods 01.09.2021.-31.12.2021.

  • Ģeogrāfiskās informācijas sistēmu tehnoloģisku risinājumu un tehniskā aprīkojuma analīze. Ģeogrāfiskās informācijas sistēmas, paredzētas naftas piesārņojuma ūdens kvalitātes monitoringam  noplūdes zonā,  funkcionālo prasību noteikšana. 
  • Datu apvienošanas algoritma, izmantojot GPS datus un augstas izšķirtspējas attēlveidošanu,  naftas piesārņojuma ūdens kvalitātes  noplūdes zonā izvērtējumam funkcionālo uzdevumu analīze.
  • Termogrāfiskās sistēmas augstas izšķirtspējas attēlu analīzes un apstrādes metožu , lai noteiktu naftas piesārņojumu, analīze un izpēte. 
  • Tiek veidota programmatūra, lai veiktu termogrāfiskās sistēmas augstas izšķirtspējas attēlu analīzi ar mērķi noteikt naftas piesārņojumu.

Informācija atjaunota 22.12.2021.