Działalność naukowo-badawcza Zakładu związana jest z wykorzystaniem: zaawansowanych metod matematyczno-fizycznych, numerycznych, statystycznych, metod data mining oraz projektowania i budowy systemów symulacyjnych i bazodanowych. Wykorzystujemy do tego celu szereg środowisk programistycznych (Delphi, Builder C++, Visual Studio .NET) oraz systemów bazy danych (InterBase, MySQL, MS SQL, Access) w obszarze inżynierii materiałowej.
Zakład specjalizuje się przed wszystkim w modelowaniu i optymalizacji procesów obróbek powierzchniowych oraz cieplno-chemicznych w tym tworzenia:
- modeli i algorytmów wielostopniowych procesów nawęglania, oraz predykcji azotonawęglania niskociśnieniowego procesów zmienno- temperaturowych i procesów naprawczych,
- modeli neuronowych i heurystycznych, poszukiwania optymalnych parametrów procesu nawęglania próżniowego na podstawie założonych właściwości warstwy po procesie nawęglania,
- algorytmów hartowania elementów stalowych z warstwą nawęgloną w gazach pod wysokim ciśnieniem,
- modeli fizycznych i ich funkcjonalnych rozwiązań dla wielosegmentowego azotowania niskociśnieniowego o strukturze procesu „boost – diffusion”,
- numerycznych modeli naprężeń własnych w warstwie wierzchniej po różnych obróbkach powierzchniowych i cieplno-chemicznych,
- numerycznej superpozycji naprężeń i synergicznego wpływu nowoczesnych metod obróbek mechanicznych, cieplno-chemicznych uwzględniających warunki obciążeń zewnętrznych,
- algorytmów kontroli naprężeń i odkształceń hartowniczych dla urządzeń do wysokowydajnego nawęglania próżniowego,
- szybkozmiennych i dynamicznych analiz i zjawisk występujących podczas obróbek plastycznych.
Zakład Metod Numerycznych w Inżynierii Materiałowej współpracuje z firmami: SECO/WARWICK SA, Hart-Tech Sp. z o.o., Bionanopark Łódź, Alumetal-Technik Sp. z o.o. Sp.k, realizując z nimi projekty POIR oraz badania wdrożeniowe związane z komercjalizacją opracowanych rozwiązań. Opracowane w Zakładzie rozwiązania zdobyły szereg nagród i wyróżnień na międzynarodowych targach wynalazków i innowacji. Dodatkowo stworzone komputerowe programy edukacyjne, służą jako pomoc dydaktyczna w nauczaniu zagadnień dotyczących obróbki cieplnej i cieplno-chemicznej w dziewięciu polskich uczelniach wyższych.
