|
|
Technologická a ekonomická analýza výroby součástí pro automobilový průmysl
Sedláková, Eva ; Petrenec, Martin (oponent) ; Píška, Miroslav (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá rozborem stávající technologie tváření závitů v automobilovém průmyslu. Charakterizuje metrické závity, jejich výrobu a kontrolu, tváření závitů, procesní kapaliny a další procesní parametry. V praktické části jsou popsány experimentální zkoušky na konvenčních a CNC vrtacích strojích a statisticky zhodnocen vliv různých procesních kapalin na povrch a kvalitu závitu. V rámci technicko-ekonomického zhodnocení byl porovnán vliv kapalin na technologii a výše jejich nákladů pořízení. Výsledky experimentů poukazují na příznivou úlohu mýdla a polymerů jako vhodných tribologických prostředků při tváření závitů.
|
|
|
Rekrystalizace automatové oceli studované technikou in-situ SEM/EBSD
Babinský, Tomáš ; Němec, Karel (oponent) ; Petrenec, Martin (vedoucí práce)
Rekrystalizační žíhání bývá zařazováno při výrobě součástí z automatových ocelí za účelem zvýšení tažnosti tvářených polotovarů před tvářením na finální tvar. K pochopení dějů odehrávajících se během žíhání v materiálu je vhodné užít in-situ technik, které umožňují sledovat změny v materiálu v reálném čase na původním místě, kde děj probíhá. Ke sledování změn na úrovni zrn je ideální metodou pozorování na základě difrakce zpětně odražených elektronů – EBSD – v rastrovacím elektronovém mikroskopu – SEM. Je tak možné sledovat nukleaci, růst a následně potenciální hrubnutí rekrystalizované struktury. Speciální konstrukce tahového stolku umožňuje pozorovat změny na vzorku přímo při tahové zkoušce. Díky tomu lze posoudit vliv vměstků MnS na plasticitu automatových ocelí. Materiály studovanými v této práci jsou konvenční automatová ocel 11SMnPb30 a její bezolovnatá varianta 11SMnBi30.
|
|
|
Vliv cyklického tepelného zpracování na strukturu slitiny TiAl
Vraspírová, Eva ; Němec, Karel (oponent) ; Petrenec, Martin (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá zjemněním lité struktury slitiny gama-TiAl–2Nb pomocí cyklického tepelného zpracování a analýzou mechanismu zjemnění. Vývoj struktury po aplikovaných teplotních cyklech byl sledován světelnou, laserovou a elektronovou mikroskopií a pomocí zkoušky mikrotvrdosti. Aplikací pěti teplotních cyklů, během nichž opakovaně probíhaly dvě fázové transformace (eutektoidní a alfa-překrystalizační reakce), byla zjemněna původní hrubá kolumnární litá struktura o středním průměru zrna 512 mikrometrů na jemnozrnnou plně lamelární strukturu fází gama a alfa2 se středním průměrem zrna 229 mikrometrů. Tloušťka lamel fáze gama se nezměnila, zatímco tloušťka lamel fáze alfa2 zaznamenala výrazný pokles, až na 78 nm. Zjemnění lamel fáze alfa2 mělo za následek zvýšení mikrotvrdosti zrn o 20 %. Překrystalizovaná litá struktura v důsledku cyklického tepelného zpracování i mechanismus vedoucí ke zjemnění struktury byly srovnány s literárními údaji a diskutovány s cílem navrhnout ještě vhodnější postup zjemňujícího tepelného zpracování litých slitin TiAl.
|
|
|
Využití techniky orientovaných fólií v TEM
Buček, Petr ; Kruml, Tomáš (oponent) ; Petrenec, Martin (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývala využitím metody orientovaných fólií v transmisní elektronové mikroskopii. S použitím této metody byly identifikovány dislokační struktury v obou fázích, pro dvě amplitudy plastické deformace ap, cyklicky zatěžované polykrystalické austeniticko-feritické korozivzdorné oceli SAF 2507. Byly také určeny osy zatěžování jednotlivých zrn a hodnoty Schmidových faktorů aktivních skluzových systémů. V austenitické fázi byla určena planární struktura pro obě ap. Ve feritických zrnech se dislokační uspořádání lišila pro dvě pozorované amplitudy ap. U nižší ap=1x10-4 se nacházely volné šroubové dislokace a nakupení hranových dislokací zatímco u vyšší ap=2x10-3 bylo dislokační struktura tvořena směsí žil a stěn. Pozorované dislokační struktury byly diskutovány s cyklickou plastickou odezvou duplexní oceli.
|
|
|
Stanovení zkrácených cyklických deformačních křivek superslitiny Inconel 738LC při zvýšených teplotách
Šmíd, Miroslav ; Obrtlík, Karel (oponent) ; Petrenec, Martin (vedoucí práce)
Na válcových vzorcích z lité polykrystalické superslitiny Inconel 738LC byly provedeny cyklické testy v módu řízení celkové deformace s cílem získat zkrácené cyklické deformační křivky pomocí metody postupného nárůstu amplitudy deformace. Testy proběhly za teplot 23, 500, 700, 800 a 900 °C v laboratorní atmosféře. Během únavového zatěžování zkušebních tyčí byly získány křivky cyklického zpevnění-změkčení. V závislosti na amplitudě a teplotě se jejich průběh lišily. Vyhodnocené cyklické deformační křivky jsou s rostoucí teplotou posunovány do nižších amplitud napětí. Povrchový reliéf vzorků byl pozorován pomocí SEM a metalografie optickým mikroskopem. Skluzové stopy byly studovány na vzorku zatěžovaném při teplotách 23 a 700 °C. Napěťově–deformační odezva je porovnána a diskutována ve vztahu k pozorování povrchu – perzistentním skluzovým stopám.
|
|
|
The Material Selection for Bicycle Frames
Šály, Peter ; Petrenec, Martin (oponent) ; Němec, Karel (vedoucí práce)
Bachelor's thesis summarises basic information about materials that are used for production of bicykle's frames. It concerns not only with common materials that are the most used nowadays, thus aluminium alloys and composite materials – carbon in the concrete, but it also pointed on the other, alternative materials. It also explains specific terms that relate to concrete materials or to their technological treating. Each material has listed characteristic which is objective thus measurable and it results from physical-chemical's properties and treating possibilities of concrete materials. It conveys assumption of frame behaviour made from this material. Subjective characteristic is also listed and it results from practice – from the feelings by real ride. Comparison of these two approaches resulted in conclusion which may help in choosing material for bicykle's frame which we have specific requirements on. Next thesis concerns with usage of concrete materials by various producers whether world producers or national ones, with orientation on brands which are interesting because of their treating of unusual materials or they are interesting because of their specific treating of common materials. There is a brief review of most used materials for concrete types of bicycle's frames at the end of the thesis.
|
|
|
Fatigue life and fracture of cast gamma TiAl intermetallic alloy at room and elevated temperatures
Petrenec, Martin ; Šmíd, Miroslav ; Polák, Jaroslav
The low-cycle fatigue properties, surface relief and fracture surfaces of cast TiAl alloys with 2 at.% Nb having nearly lamellar microstructure were studied at room temperature and at 750 degrees C. Cyclic stress-strain curves (CSSC) and fatigue life curves were obtained at both temperatures. The surface relief and the fracture surfaces of fractured specimens were observed using scanning electron microscopy. At room temperature, significant cyclic hardening is observed whereas at 750 degrees C cyclic response was stable. Parameters of the CSSC, the Manson-Coffin law and the Basquin law were determined. Persistent slip markings formed along interlamellar interfaces were predominant locations for fatigue cracks at both temperatures. The cracks initiated at surface or in sub-surface region led to the formation of smooth flat areas on the fracture surface corresponding to the persistent slip bands.
|
|
|
Analysis of cyclic plasticity of fatigued nickel based superalloys at elevated temperatures
Petrenec, Martin ; Tobiáš, Jiří ; Polák, Jaroslav ; Šmíd, Miroslav ; Chlupová, Alice ; Petráš, Roman
Cyclic strain controlled multiple step tests have been performed on cylindrical specimens of cast Inconel 738LC superalloy at 23 and 800 °C and Inconel 792-5A superalloy at 800 °C in laboratory atmosphere. The effect of temperature on the cyclic stress-strain response characterized by internal and effective cyclic stress components and on the dislocation arrangement has been studied. The evolution of the effective and internal stress components and effective elastic moduli were derived from the hysteresis loops analyzed according to the statistical theory of the hysteresis loop. Cyclic hardening/softening curves and shortened cyclic stress-strain curves were obtained at all temperatures in both superalloys. The shortened cyclic stress-strain curves (CSSCs) can be fitted by power law at all temperatures and for both materials. They are shifted to lower stresses with increasing temperature. The CSSC of Inconel 792-5A is shifted to higher stress amplitude in comparison with that of Inconel 738LC due to different number and type of precipitates. Observation of dislocation structures by TEM revealed cyclic strain localization into persistent slip bands. Cyclic stress-strain response is compared at all temperatures in both superalloys and discussed in relation to the changes of internal and effective stress components and microstructural parameters of the material. Higher stress response of the Inconel 792-5A than of the Inconel 738LC superalloy at 800°C is due to higher effective stresses of respective γ´ phases.
|
|
|
Low Cycle Fatigue and Analysis of the Cyclic Stress-strain Response in Superalloy Inconel 738LC
Tobiáš, Jiří ; Chlupová, Alice ; Petrenec, Martin ; Polák, Jaroslav
The paper describes the results of fatigue behavior study on cast polycrystalline nickel based superalloy tested at 23 and 800 °C. Cylindrical specimens of Inconel 738LC were cyclically strained under total strain control to fracture and multiple step tests were performed to study the effect of temperature on the internal and effective cyclic stress components. Fatigue life curves were approximated by the Manson- Coffin and Basquin laws. The resulting curves were shifted to lower fatigue lives with increasing temperature. The evolution of the effective and internal stress components and effective elastic modules were derived from the hysteresis loops which were analyzed according to the statistical theory of hysteresis loop. Cyclic stress-strain response at both temperatures and the changes of internal and effective stress components were discussed in relation to microstructural parameters of the superalloy.
|
|
|
Microstructure Characterization and Faigue Behavior of Beta Phase Containing Gama-TiAl Alloy
Petrenec, Martin ; Beran, Přemysl ; Šmíd, Miroslav ; Chlupová, Alice ; Kuběnová, Monika
The microstructure and fatigue properties of Ti–44Al–7.8Nb – 0.2Ni (at.%) alloy after graded cooling heat treatment were investigated. Different techniques as SEM, TEM and FIB were used for characterization of microstructure. Quantification of phase volume fraction was measured by neutron diffraction method. After graded cooling heat treatment the structure consists of fully lamellar uniform grains which contain lamellar phases /2 and cubic phases (ordered B2 and disordered phases) at grain boundary and interlamellar spaces. The foils for TEM were prepared using FIB technique and observed in TEM in order to identify B2 phase by selected electron diffraction. Low cycle fatigue behaviour at 750 °C shows stable fatigue crack propagation due the presence of plastic beta and B2 phases.
|
host ::
RSS.