Το Εργαστήριο Στοιχείων Μηχανών και Δυναμικής του ΕΜΠ είναι από τα παλαιότερα Εργαστήρια της Σχολής Μηχανολόγων Μηχανικών με έτος πρώτης ίδρυσης το 1941 με την ονομασία «Εργαστήριο Στοιχείων Μηχανών και Λεβήτων». Η ερευνητική ομάδα του Εργαστηρίου, αποτελούμενη από δύο μέλη ΔΕΠ, τρεις υποψήφιους διδάκτορες και είκοσι περίπου άτομα, ερευνητές και τεχνικό προσωπικό, εργάζεται σε διάφορες επιστημονικές περιοχές σχετικές με: κινηματική και δυναμική ανάλυση στοιχείων και συνιστωσών μηχανών, μοντελοποίηση και σχεδιασμό συστημάτων μετάδοσης κίνησης και μεταφοράς ισχύος, συντήρηση μηχανών, υδραυλικά και πνευματικά στοιχεία μηχανών, εφαρμογές προηγμένων υλικών σε στοιχεία μηχανών και έλεγχο καλής λειτουργίας και δομικής ακεραιότητας στοιχείων μηχανών. Το Εργαστήριο Στοιχείων Μηχανών είναι πιστοποιημένο κατά ΕΛΟΤ EN/ISO 9001:2008, είναι μέλος της AGMA και συμμετέχει στη διαμόρφωση Διεθνών Προτύπων (ISO 6336).

Γενικές δραστηριότητες, υποδομές και πόροι

Το Εργαστήριο Στοιχείων Μηχανών (ΕΣΜ) ανήκει στον Τομέα Μηχανολογικών Κατασκευών και Αυτομάτου Ελέγχου της Σχολής Μηχανολόγων Μηχανικών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου. Η διδακτική και ερευνητική δραστηριότητα του ΕΣΜ περιλαμβάνει τον σχεδιασμό και την ανάλυση της δυναμικής συμπεριφοράς μηχανών και επιμέρους στοιχείων αυτών με ιδιαίτερη έμφαση στα συστήματα μετάδοσης κίνησης και ισχύος καθώς και στα υδραυλικά συστήματα υψηλής πίεσης. Στα πλαίσια του διδακτικού έργου του ΕΣΜ περιλαμβάνονται πέντε προπτυχιακά μαθήματα στη σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών ΕΜΠ και ένα μεταπτυχιακό μάθημα στο ΔΠΜΣ Συστήματα Αυτοματισμού. Το ΕΣΜ έχει συμμετάσχει σε πολλά εθνικά και διεθνή ερευνητικά έργα, ενώ τα τελευταία χρόνια έχει εδραιώσει διαρκείς συνεργασίες με ερευνητικά ινστιτούτα και πανεπιστημιακά ιδρύματα του εξωτερικού, όπως το Κέντρο Πυρηνικής Έρευνας CERN στη Γενεύη και τα Πανεπιστήμια Delft και Nazarbayev. Τα μέλη ΔΕΠ και οι υποψήφιοι διδάκτορες – μεταπτυχιακοί φοιτητές του εργαστηρίου έχουν να επιδείξουν δημοσιευμένο έργο με πάνω από 300 εργασίες σε έγκριτα επιστημονικά περιοδικά του χώρου και διεθνή συνέδρια με κριτές, ενώ οι διπλωματικές εργασίες που εκπονούνται σε διάφορα αντικείμενα που άπτονται στα επιστημονικά ενδιαφέροντα του εργαστηρίου υπερβαίνουν τις δέκα ανά έτος.

Ο εργαστηριακός εξοπλισμός του ΕΣΜ περιλαμβάνει τις ακόλουθες μηχανές και διατάξεις:

  • Τράπεζα δυναμικών δοκιμών πολύ μεγάλων διαστάσεων (2.5m x 1.80m) και κινητήρα DC servo ισχύος 75kW
  • Διάταξη δοκιμής κόπωσης δισκόφρενων – ταμπούρων ονομαστικής ισχύος 30kW
  • Ηλεκτρομαγνητικό ταλαντωτή Derritron 1Hz – 5kHz ισχύος 3kW
  • Μηχανή κόπωσης δοκιμίων σε δυναμικό εφελκυσμό – θλίψη τύπου Schenck
  • Μηχανή κόπωσης δοκιμίων σε δυναμική στρέψη τύπου Schenck
  • Διάταξη μέτρησης βαθμού απόδοσης και καταπόνησης οδοντωτών τροχών σε κόπωση με ανακυκλοφορούσα ισχύ τύπου FZG
  • Διάταξη μέτρησης δυναμικής αντοχής σε κόπωση με ταυτόχρονη επίδραση θερμοκρασίας εδράνων κύλισης
  • Υδραυλικό δοκιμαστήριο δυναμικών δοκιμών και βαθμού απόδοσης βαλβίδων κατεύθυνσης ροής, γραμμικών και περιστροφικών υδραυλικών επενεργητών και εξαρτημάτων ελέγχου ισχύος υδραυλικών συστημάτων υψηλής πίεσης (έως 700bar)
  • Διάταξη δυναμικών δοκιμών οδοντωτών τροχών με σφάλματα θέσης, ευθυγράμμισης και μορφής, ισχύος 15kW
  • Μηχανή μέτρησης δοκιμίων φωτοελαστικότητας τύπου Shaples με κυκλικά πολωμένο φως
  • Μηχανή μέτρησης διαστατικής ακρίβειας οδοντωτών τροχών τύπου Goulder – Mikron
  • Μικρό υδραυλικό δοκιμαστήριο τύπου Herion
  • Πλήρως εξοπλισμένο μηχανουργείο για την κατασκευή δοκιμίων, εξαρτημάτων και συναρμολογημάτων (κατασκευών) που περιλαμβάνει κέντρο τριών αξόνων τύπου OKUMA MX45 VAE, ηλεκτροδιάβρωση βύθισης FORM2-AC της εταιρείας CHARMILLES, συμβατική φρέζα (καλουπόφρεζα) τριών (+3) αξόνων τύπου TOS, συμβατικό τόρνο τύπου TOS, δράπανο και πλάνη. Επίσης, στον παραγωγικό εξοπλισμό του μηχανουργείου εντάσσεται και η μηχανή διέλασης θερμοπλαστικών υλικών μονοκόχλιου εκβολέα τύπου DEMAG D80
  • 3D εκτυπωτές: FORTUS 360mc, uPrint
  • Ρομποτική μηχανή μέτρησης διαστάσεων CMM τύπου DEA/ Brown & Sharpe/ Mistral/ PH10M/TP200 Renishaw Head, 700x700x500
  • Δύο (2) Φορητές Μετρητικές Μηχανές Συντεταγμένων FARO – CMM (Contact & Non-Contact-Laser camera) – 6 βαθμών ελευθερίας με εργόσφαιρα 2,8m
  • Υπολογιστικός εξοπλισμός: Ansys, Solidworks, COMSOL, ModeFrontier, Matlab, Labview. Υπολογιστικοί κώδικες σε Fortran 77, Μathematica και MATLAB, ανεπτυγμένοι στο EΣΜ για βέλτιστο σχεδιασμό και ανάλυση στοιχείων μηχανών με έμφαση σε οδοντωτούς τροχούς και πλανητικούς μηχανισμούς