|
|
Únavové vlastnosti materiálů vyráběných technikou SLM
Hanáček, Josef ; Pantělejev, Libor (oponent) ; Štěpánek, Roman (vedoucí práce)
Práce se zabývá popisem metody SLM („Selective Laser Melting“), která se řadí mezi metody ALM („Additive Layer Manufacturing“). V první části jsou rozebrány obecné zákonitosti o únavě materiálu a metodě SLM. V druhé části se práce věnuje samotnému vlivu výrobních parametrů na výsledné vlastnosti materiálu. Hlavním cílem práce je zjištění souvislostí mezi výrobními parametry a mechanickými vlastnostmi součástek vyrobených metodou SLM. Zvláštní pozornost je věnována únavovým vlastnostem.
|
|
| |
|
|
Identifikace únavového poškození Al slitiny zpracované technologií SLM s využitím metody akustické emise
Zemanová, Lucie ; Mazůrek, Ivan (oponent) ; Mazal, Pavel (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá studiem únavových vlastností hliníkové slitiny EN AW-2618A zpracované technologií selective laser melting (SLM). Byly sestrojeny částečné S-N křivky referenční slitiny a SLM materiálu v závislosti na podmínkách výroby. Referenční slitina měla stejné chemické složení jako SLM materiál, ale byla vyrobená klasickou technologií (protlačováním). Při zkouškách únavy byla monitorována rezonanční frekvence zatěžování a akustická emise (AE). Byly provedeny fraktografické rozbory lomových ploch jednotlivých typů materiálů. Analýzou získaných signálů a poznatků z fraktografie byly identifikovány rozdíly v porušování zmíněných typů materiálů. Bylo zjištěno, že SLM materiál má podstatně horší únavové vlastnosti ve srovnání se slitinou vyrobenou klasicky. Vlastnosti jsou závislé na nastavení procesních parametrů SLM a přesném dodržení postupu výroby. Nejvýznamnější rozdíly v porušování byly zaznamenány v délkách stádií nukleace a stabilního šíření. Čím má materiál větší relativní hustotu, tím je stádium nukleace vzhledem k celkové životnosti delší. U referenčního materiálu je hlavním zdrojem AE plastická deformace na čele šířící se trhliny. V případě SLM byla zaznamenána silnější akustická aktivita, protože se ve větší míře uplatňuje křehký lom spojů mezi necelistvostmi.
|
|
|
Vliv teplotních šoků na únavu materiálu částí tlakových zařízení
Umlauf, Martin ; Vincour, Dušan (oponent) ; Létal, Tomáš (vedoucí práce)
Diplomová práce zkoumá vliv teplotních šoků na únavu materiálu částí tlakových zařízení. Práce se zabývá praktickým zadáním od firmy IMI CCI Brno, která je předním výrobcem ventilů pro energetický a procesní průmysl. Cílem této diplomové práce je posouzení vlivu teplotního šoku na vysokotlakou část parního ventilu. A návrh nové geometrie ventilu, která zredukuje obráběcí operace a sníží tak ekonomické náklady při výrobě ventilu. V teoretické části je provedena základní rešerše v oblasti únavového poškozování součásti vlivem mechanického namáhání a tepelně – mechanického namáhání. V praktické části je vytvořen MKP model ventilu, pomocí kterého je simulováno teplotní pole a napětí během teplotního šoku. Na základě tenzorů napětí získaných z MKP simulace byl spočítán vliv teplotního šoku na únavu ventilu podle kapitoly 18 z normy EN 13445-3. Byla ověřena stávající geometrie ventilu a nová geometrie ventilu, která je jednodušší a snižuje náklady na výrobu.
|
|
|
Struktura a únavové vlastnosti vybrané titanové slitiny
Prudíková, Alena ; Kohout, Jan (oponent) ; Věchet, Stanislav (vedoucí práce)
Hlavním cílem této diplomové práce bylo zhodnocení únavových vlastností titanové slitiny Ti-Al3-V2,5, označované dle ASTM jako Grade 9. Pozornost byla zaměřena na únavové chování slitiny v oblasti vysokocyklové únavy. Pro zjištění vlastností byly provedeny únavové zkoušky, z jejichž výsledků byly sestaveny Wöhlerovy křivky a následně také Haighův diagram. Dále byla u zadané slitiny provedena tahová zkouška a zkouška ohybem. Přehled o vlastnostech také doplňuje metalografická analýza a fraktografická analýza únavového lomu provedená s využitím REM.Experimentální část této práce byla podpořena literární rešerší, která ve své první polovině stručně shrnuje základní informace o titanu a jeho slitinách. Nalézají se zde kapitoly věnované historii, vlastnostem titanu a způsobu jeho výroby, včetně základního rozdělení titanových slitin a jejich nejpoužívanějšího tepelného zpracování. Ve druhé polovině této rešerše byla podrobněji rozebrána únava materiálu. Zde jsou uvedeny informace o únavovém procesu, jeho stádiích, únavové životnosti a také nejdůležitějších znacích únavového lomu. Závěrečné kapitoly jsou pak věnovány slitině Ti-Al3-V2,5, která je zkoumána v experimentální části a také jejím únavovým vlastnostem. Hlavním přínosem této práce je doplnění informací o únavovém chování zadané slitiny, kterých, jak ukázala literární rešerše, není dostupné příliš velké množství.
|
|
| |
|
|
Vliv směrovosti struktury na únavové vlastnosti tvářené Al slitiny.
Jíša, David ; Mazal, Pavel (oponent) ; Liškutín, Petr (vedoucí práce)
Hlavním cílem práce je posouzení vlivu směrovosti struktury na vybrané únavové vlastnosti tvářené hliníkové slitiny 6082/T6. Největší pozornost je věnována studiu vlivu směrovosti materiálu na kinetiku šíření krátkých únavových trhlin. Měření růstu krátkých trhlin bylo provedeno na válcových vzorcích. Vzorky byly vyrobeny s dvěma různými směry osy zatěžování; ve směru rovnoběžném se směrem tváření (L) a ve směru kolmém na směr tváření (T). Pro cyklování byl použit zkušební stroj MTS 880. Vzorky byly cyklovány při dvou různých hodnotách konstantní amplitudy napětí. Cyklické zatěžování bylo systematicky přerušováno za účelem měření délek trhlin pomocí světelného mikroskopu. Pro další posouzení vlivu směrovosti struktury byly provedeny tahové zkoušky, sestavení křivek cyklického zpevnění-změkčení, pozorování mikrostruktury, pozorování povrchu materiálu, měření mikrotvrdosti a fraktografický rozbor lomových ploch. U některých z těchto měřených veličin nebyl vliv směrovosti struktury vůbec patrný (mikrotvrdost, křivky únavové životnosti, Youngův modul pružnosti). V jiných případech je vliv směrovosti měřitelný, avšak nevýrazný (mez kluzu, mez pevnosti, cyklické křivky zpevnění-změkčení, kinetika růstu krátkých trhlin). Lze tedy konstatovat, že materiál přes svou výraznou směrovost mikrostruktury, ukazuje poměrně izotropní mechanické chování.
|
|
|
Optimalizace kovaných vysokotlakých elementů zásobníku paliva systému common rail
Klepetko, David ; Svída, David (oponent) ; Ramík, Pavel (vedoucí práce)
Předmětem této diplomové práce je optimalizace kovaných vysokotlakých elementů zásobní-ku paliva systému Common Rail. Cílem je zhodnocení současného stavu a návrh konstrukce jednotlivých vysokotlakých elementů v CAD systému. U všech konstrukčních řešení je pro-vedena deformačně-napjatostní analýza v MKP systému Abaqus/CAE a v únavovém postpro-cesoru FEMFAT. Na základě těchto analýz je proveden návrh vlastních optimalizovaných konstrukčních řešení.
|
|
|
Únavové vlastnosti jemnozrnné mědi připravené metodou ECAP
Navrátilová, Lucie ; Němec, Karel (oponent) ; Pantělejev, Libor (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá vlastnostmi ultrajemnozrnné mědi připravené metodou ECAP. Byl sledován vliv únavového zatěžování s nenulovým středním napětím na křivku životnosti, cyklické plastické chování a velikost zrna. Výsledky ukazují, že nenulové střední napětí snižuje životnost UFG mědi v porovnání se symetrickým zatěžováním. Během zatěžování dochází po převážnou část životnosti všech vzorků ke zpěvňování materiálu, ale není zřetelný vliv na orientaci ani stabilitu mikrostruktury.
|
|
|
Modifikace upínací části zkušebního zařízení RUMUL Cracktronic 160
Beran, Pavel ; Hutař, Pavel (oponent) ; Mazal, Pavel (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá konstrukčním návrhem nových upínacích čelistí zkušebního stroje RUMUL Cracktronic 160, který je používán v únavové laboratoři Ústavu konstruování FSI VUT v Brně. Očekávaným přínosem nového řešení je zpřesnění, zjednodušení a zrychlení upínání zkušebních vzorků. K vytvoření 3D modelu čelistí je použit parametrický modelář SolidWorks. Potřebné analýzy jsou provedeny pomocí MKP v systému ANSYS Workbench.
|
host ::
RSS.