|
|
Studie tvárného mechanismu porušování oceli Eurofer97
Stratil, Luděk ; Hadraba, Hynek ; Dlouhý, Ivo
V příspěvku je zkoumán tvárný mechanismus poškození oceli Eurofer97. Pro vytvoření různých podmínek triaxiality napjatosti byly zkoumány hladké a vrubované tahové tělesa. Přelomené poloviny tahových těles byly fraktograficky a metalograficky analyzovány a byla provedena kvantitativní studie mechanismu iniciace a nukleace dutin. Nukleace dutin se děje přednostně dekohezí rozhraní matrice-částice sekundární fáze. Podstatná fáze poškození oceli je následně tvořena postupným růstem dutin a konečná fáze poškození je završena velmi rychlým procesem koalescence dutin. Podmínky větší napjatosti uprostřed vrubovaných tahových těles způsobují potlačení nukleace dutin ale podporují jejich růst a také snižují úroveň lomové deformace.
|
|
|
Modelling of ductile fracture for sub-sized three-point-bend geometry
Stratil, Luděk ; Hadraba, Hynek ; Kozák, Vladislav ; Dlouhý, Ivo
The contribution deals with the simulation of R-curve using complete Gurson model of ductile fracture. The R-curve was experimentally determined for a Eurofer97 steel on sub-sized three-point-bend geometry in previous study. To apply complete Gurson model the parameters describing the voids´ behaviour and characteristic length parameter need to be determined. The nucleation parameters were identified by single specimen method of smooth tensile test specimen and from metallographic examination of fracture micro-mechanism. The characteristic length parameter was derived by fitting load versus deflection curves of sub-sized specimens. The simulations of the tests were carried out by software ABAQUS in Standard and Explicit modules. The identification was supported by parametric studies. Comparing experimental and simulated R-curve the ductile tearing was not successfully achieved. Insufficient calibrated parameters as a result non-uniqueness problem of single specimen method were found.
|
|
|
A simulation of R-curve by complete Gurson model
Stratil, Luděk ; Hadraba, Hynek ; Kozák, Vladislav ; Dlouhý, Ivo
The contribution deals with the simulation of R-curve using completed Gruson model of ductile fracture. The R-curve was experimentally determined for a Eurofer97 steel in previous study. The simulations of the tests were carried out by FEM software ABAQUS 6.11 in Standard and Explicit modules. The Gurson parameters were identified by single specimen method of smooth tensile test specimen and from metallographic examination of fracture micro-mechanism. The identification was supported by parametric studies. Comparing experimental and simulated R-curve the ductile tearing was not successfully achieved. Insufficient calibrated parameters as a result non-uniqueness problem of single specimen method were found.
|
|
|
Embrittlement of ferritic 14%Cr ODS steel in air and in Pb/Pb-Bi coolants at elevated temperatures
Hadraba, Hynek ; Dlouhý, Ivo ; Hojná, A. ; Di Gabriele, F.
The work was focused to describing influence of long-time high-temperature exposition of the ferritic 14%Cr ODS steel to the liquid Pb and Pb-Bi metals environments. The steel was during exposition in the liquid Pb and Pb-Bi at 600°C and 550°C respectively depleted from Cr and Ti formed with Pb and Bi the surface oxide scale. In addition the isothermal ageing of the steel at 650°C caused precipitates coarsening and porosity development by dislocation annealing in the bulk of the steel. Tensile and impact bend tests reveals outstanding embrittlement of the isothermally aged ODS steel and the steel after exposition to the liquid Pb and Pb-Bi compared with the steel in as-received state.
|
|
|
The Role of Microstructure in Fracture Resistence Control of TiAl Based Intermetallics
Dlouhý, Ivo ; Haga, H. ; Chlup, Zdeněk ; Hadraba, Hynek ; Hasegawa, M. ; Fukutomi, H.
The analysis of the role of microstructure in fracture performance of TiAl intermetalics at room and elevated temperatures has been carried out. For Ti-46Al-0.7Cr-0.1Si-7Nb-0.2Ni alloy different regimes of thermal and thermal-mechanical treatment were applied enabling to control substantially microstructural parameters. Attention was paid to grain (colony) size effect, effect of lamellas thickness and morphology and, in addition, to β-phase effect. For separate treatment regimes the flexural strength and fracture toughness were evaluated in addition to microstructural parameters. Fractographic analysis enabled to evaluate fracture micromechanisms; development of shear ligament toughening was observed in almost all cases. This is the key mechanism controlling the fracture behaviour. Based on findings obtained key aspects of the effect of separate microstructural components have been discussed.
|
|
|
Stress state analysis of sub-sized pre-cracked three-point-bend specimen
Stratil, Luděk ; Kozák, Vladislav ; Hadraba, Hynek ; Dlouhý, Ivo
The contribution deals with finite element analysis of stress state in sub-sized pre-cracked three-point bend specimen (KLST). A studied material was Eurofer´97 steel. The true stress-true strain curve was obtained from tensile test. The three point bend tests were carried out on plain and side-grooved specimens at ambient temperature and were simulated using ABAQUS 6.10. The stress state in KLST specimen was compared with the stress state of standard specimen. The analysis confirmed the stress state in KLST specimens at the crack tip does not correspond to conditions of standard fracture toughness determination because loss of constraint.
|
|
|
Určování J-∆a křivek pomocí miniaturních těles pro tříbodový ohyb
Stratil, Luděk ; Hadraba, Hynek ; Dlouhý, Ivo
Předložený příspěvek se zabývá určováním J-∆a křivek z podrozměrných zkušebních těles pro tříbodový ohyb. J-∆a křivky byly určeny metodou jednoho tělesa a metodou více zkušebních těles na tělesech typu KLST vyrobených z 25 mm plechu oceli Eurofer´97. Byla ověřena použitelnost jednovzorkové metody pro danou zkušení geometrii a zkoumanou ocel. J-∆a křivky určené pomocí obou metod jsou dobře srovnatelné. Navzdory této přijatelné shodě mohou být výsledky jednovzorkové metody určené pouze na základě jednoho zkušebního tělesa ovlivněny variabilitou materiálových vlasností materiálu. Měřené hodnouty jsou v dobré shodě s literaturou. Bočně vrubované vzorky vykazují nižší hodnoty J-integrálu a slabší vliv délky trhliny.
|
|
|
Vliv povrchového tvrzení na lomové chování ocelí
Dlouhý, Ivo ; Chlup, Zdeněk ; Hadraba, Hynek
Příspěvek je orientován na popis jevů spojených s lomem zpevněné povrchové vrstvy připravené třemi různými postupy. Standardní cementace, nitridace a povrchové kalení bylo aplikováno u šesti nízkolegovaných ocelí. Pro hodnocení lomového chování byla použita tělesa typu Charpy s U vrubem, přičemž povrch vrubu byl rovněž zpevněn. Vzorky byly zatěžovány za použití instrumentovaného kladiva. Hodnocení a klasifikace různých mechanismů lomového chování byly založeny na hodnocení záznamů síly a průhybu za podpory fraktografické analýzy. Získané poznatky byly sumarizovány do obecných schémat mechanismů porušení. Jako nejškodlivější z hlediska lomového chování byla zjištěna cementace. Povrchové kalení ukázalo minimální negativní vliv na iniciaci trhliny a relativně nízký pokles odolnosti vůči lomu.
|
|
|
Mechanismy vzniku zkřehnutí a vliv žíhání na křehkolomové vlastnosti oceli Eurofer´97
Stratil, Luděk ; Hadraba, Hynek ; Dlouhý, Ivo
Zkřehnutí kovových slitin je známý jev popisovaný jako ztráta houževnatosti. Tento jev je obvykle způsoben segregací povrchově aktivních prvků na hranice zrn nebo fázová rozhraní. Segregace a precipitační procesy jsou způsobeny nevhodným chemickým složením slitiny nebo nevhodným tepelným zpracováním. Slitiny kovového základu, zvláště legované chromem jsou velice náchylné ke zkřehnutí. V příspěvku jsou stručně diskutovány nejčastější mechanismy zkřehnutí této skupiny slitin.Ocel Eurofer´97 legovaná chromem a wolframem je pokročilá ocel vyvinutá pro aplikace v jaderném průmyslu.Náchylnost ke křehnutí uvedené oceli byla studována dlouhodobým teplotním žíháním. Detailní mikrostrukturní analýzy byly provedeny nežíhaném a žíhaném stavu, lomové chování bylo hodnoceno prostřednictvím Charpyho zkoušky. Dlouhodobé žíhání způsobilo jemné mikrostrukturní změny oceli zahrnující hrubnutí karbidů a subzrn a mírný posun křivky nárazové práce k vyšším teplotám.
|
|
|
Určování lomové houževnatosti z podrozměrných vzorků typu KLST
Stratil, Luděk ; Hadraba, Hynek ; Dlouhý, Ivo
Příspěvek popisuje metodické přístupy testování podrozměrných vzorků pro tříbodový ohyb typu KLST. Kvůli své malé velikosti trpí tyto vzorky ztrátou constraintu. Při jejich zkoušení je nezbytné použití bočních vrubů pro získání dodatečné úrovně constraintu a rovinnějšího čela trhliny. V příspěvku je také popisována metodologie pro určování lomové houževnatosti v tvárné oblasti a v tranzitní oblasti. Při dodržení určitých podmínek zkoušení jsou výsledky určené na KLST tělesech srovnatelné s hodnotami určenými na standardních tělesech pro tříbodový ohyb.
|
host ::
RSS.