Original title: Vliv velikosti tělesa na R-křivku a na otupení čela trhliny
Translated title: The specimen size effect on R-curve and on crack tip blunting
Authors: Mrňa, Tomáš ; Konopík,, Pavel (referee) ; Stratil, Luděk (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2016
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract: [cze] [eng]
Diplomová práce se zabývá určováním lomové houževnatosti s využitím zkušebních těles pro excentrické zatěžování za zvýšených a vysokých teplot. Zkušebním materiálem byla zvolena ocel P91 určená pro aplikace za teplot 550650°C. Lomová houževnatost byla určována v oblasti tvárného porušení oceli prostřednictvím R křivky, která charakterizuje odolnost materiálu proti šíření trhliny v závislosti na její délce. V práci byl zkoumán vliv teploty na R křivku v rozmezí teplot 23 až 600°C. Další cílem práce bylo studium vlivu velikosti tělesa pro tři velikosti těles při teplotě 23°C a vlivu rychlosti zatěžování (2, 0,2 a 0,02 mm/min) při teplotě 600°C. Z výsledků měření byl prokázán vliv teploty na R křivku, která dosahuje minimálních hodnot při 400°C. Vliv velikosti tělesa na R křivku se projevil pouze u nejmenšího zkoušeného tělesa s tloušťkou 6,25 mm poklesem hodnot houževnatosti o 10% ve srovnání s většími tělesy. Vliv rychlosti zatěžování byl jasně rozeznatelný. Hodnoty houževnatosti se lišily o 20 % při srovnání výsledků jednotlivých rychlostí zatěžování. The thesis deals with the determination of fracture toughness using compact tension (CT) test specimens at elevated and high temperatures. The experimental material steel P91 designated for application at temperatures 550650°C was used. The fracture toughness in the ductile fracture region of the steel was characterized by the R curve, which characterises the resistance against crack propagation depending on the crack length. The effect of temperature on the R curve at range 23600°C was evaluated. Next the specimen size effect using three sizes of CT specimens at 23°C and the effect of loading rate (2, 0,2 a 0,02 mm/min) at 600°C was examined. The results showed that the temperature has distinct effect on the R-curve, which yields minimal values at 400°C. Only the smallest test specimen size with thickness 6.25mm showed the specimen size effect giving about 10% lower values of toughness comparing to larger specimens. The effect of loading rate was clearly distinguishable. The values of toughness varied about 20% of the toughness value comparing individual loading rate.
Keywords: CT specimen; Fracture toughess; high temperature; J-R curve; normalization method; P91 steel; CT tělesa; J-R křivky; Lomová houževnatost; normalizační metoda; ocel P91; vysoké teploty

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/60534

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-578362


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses