|
|
Residual life assessment of hydrogen adsorption vessel subjected to cyclic loading
Brančan, Peter ; Vincour, Dušan (referee) ; Létal, Tomáš (advisor)
There was a need to asses the residual life of a cyclically pressurized adsorber of PSA unit used for the separation of hydrogen gas from a feedstock mixture, of which designed lifetime according to outdated standart ČSN 69 0010-4.20 was exceeded. The maximum design life was determined according to more recent design codes by the methodology of fatigue curves and comparison of results of outdated standard and 3 newer standards: EN 13445-3 - clause 17 and clause 18, and ASME BPVC Section VIII Div.2 - Level 2 was made. Due to the exceeding of the design life results by all of the standards the alternative approach of Fitness for service method based on linear elastic fracture mechanics of crack growth with the assumption of the occurrence of non-detectable defect size was used. The crack growth parameters were adjusted according to the study of crack propagation in hydrogen environment and implemented into the calculation of API-579-1/ASME FFS-1 Fitness for Service standard. The results showed, that pressure vessel can be further operated if regular NDT inspections are made. Inspection intervals of critical positions were determined from these results with compliance to safety and, at the same time, the scope of inspections has been modified to reduce expenses of carrying them out.
|
|
|
Cohesive elements applied to advanced numerical simulation of concrete fracture
Veselý, Martin ; Mašek, Jan (referee) ; Miarka, Petr (advisor)
This bachelor’s thesis deals with the issue of a cohesive approach to modeling the fracture response of heterogeneous materials, such as concrete. This approach is one of the advanced methods for modeling fracture damage in heterogeneous materials. The first part introduces and describes the theoretical principles that need to be known and understood when modeling cohesive elements. In the practical part, single-element models were first created to verify the material properties of cohesive elements. Then complex geometry is created, which is subjected to a pressure test simulation. In conclusion, an evaluation of this approach to modeling in 2D is carried out.
|
|
| |
|
|
Methodology of analysis of wing structure with respect to Widespread Fatigue Damage (WFD)
Bulko, Martin ; Augustin, Petr (referee) ; Vlček, Dalibor (advisor)
Diplomová práce popisuje metodiku výpočtů částí náchylných k rozvoji mnoho-ohniskového únavového poškození (WFD). Nejdříve se práce zabývá rozborem předpisů letové způsobilosti souvisejících s WFD pro letadla certifikovaných podle FAR 23 v kategorii commuter. Následuje popis metodiky únavového výpočtu a predikce šíření trhliny. Dále jsou popsány řešení pro výpočet faktoru intenzity napětí pro základné konfigurace trhliny, tam kde to bylo možné v uzavřeném tvaru, jinak ve formě tabulky. Hlavní částí práce je návrh algoritmu AIMA schopného provést kompletní analýzu části náchylné k rozvoji únavového poškození na více místech (MSD). Model se validoval únavovou zkouškou vzorku přeplátovaného spoje dolního panelu křídla. Následně byla analyzována reálná konstrukce spoje dolních panelů křídla letounu L 410 NG.
|
|
|
Fatigue Behaviour of AZ31 and AZ61 Magnesium Alloys
Gejdoš, Pavel ; Lukáč, Pavel (referee) ; Kohout, Jan (referee) ; Podrábský, Tomáš (advisor)
This doctoral thesis deals with the fatigue behaviour of AZ31 and AZ61 magnesium alloy casted by advanced methods of casting squeeze casting. Based on the regression functions and measured fatigue data were determined fatigue characteristics of these alloys. The work also extends into the area of fatigue cracks in the AZ31 alloy. Were measured fatigue crack propagation rate on modified cylindrical specimens. The paper also outlines the possibilities for describing the fatigue behaviour of AZ61 alloy in extremely low-cycle fatigue.
|
|
|
Fatigue life prediction models
Hurta, Filip ; Vaněk, František (referee) ; Sladký, Martin (advisor)
Evaluation of fatigue is essential for determining operational capabilities of mechanical parts. Principles of material fatigue are discussed in this bachelor thesis. Most attention is paid to linear elastic fracture mechanics and variable amplitude loading. There are mathematical models, that describe conditions in the center of damaging. In the text there are described chosen models based on fracture mechanics. On basis of the conducted research, a computer program was developed, solving a crack growth in a specimen, depending on the defined loading. This program does not consider interaction effects during the loading sequence. Program output validation was performed by comparison of given results with the calculation and tests results from the literature. The data correlate with the non-interaction predictions, but comparison with the reality demonstrates the importance of interaction effects in complex loading.
|
|
|
Fatigue Crack Growth Retardation Techniques for the Integral Airframe Structure
Jetela, Václav ; Růžička, Milan (referee) ; Petrásek, Miloslav (referee) ; Klement, Josef (advisor)
Při zavádění integrální letecké konstrukce vyvstal problém s rychlým růstem únavové trhliny v této konstrukci. Jednou z možností, jak zpomalit růst trhliny a zvýšit životnost konstrukce, je aplikace tzv. zastavovače trhliny. Tato disertační práce porovnává aditivně vyráběné a lepené zastavovače trhlin z hlediska životnosti, rychlosti šíření trhliny a delaminace. V případě lepených zastavovačů trhlin; doposud nebyla věnována pozornost zastavovačům z nerezové oceli. Nerezová ocel se jeví jako vhodný kandidát z důvodu koeficientu tepelné roztažnosti blízkého hliníkové slitině, vysoké tahové pevnosti a vysokého modulu pružnosti v tahu. S ohledem na aditivně vyráběné zastavovače trhlin, žádná pozornost nebyla věnována zastavovačům trhlin z materiálů odlišných od podkladové konstrukce. Za účelem doplnění současného stavu poznání byly vybrány tyto aditivní technologie: studená kinetizace a ultrazvuková konsolidace. Metodou studené kinetizace byly deponovány zastavovače z nerezové oceli a titanové slitiny. Metodou ultrazvukové konsolidace byly navařeny zastavovače z nerezové oceli. V experimentální části práce byl pozorován růst únavové trhliny v podkladové konstrukci. Delaminace zastavovače byla monitorována metodou pulzní termografie s následnou rekonstrukcí termografického signálu. Lepené zastavovače trhlin z nerezové oceli se prokázaly jako vhodná alternativa k zastavovačům s uhlíkovými vlákny. Nerezové zastavovače výrazně snížily rychlost šíření únavové trhliny, čímž značně prodloužily životnost vzorku. Bohužel, všechny zastavovače připravené metodou studené kinetizace urychlily růst únavové trhliny, čímž došlo k předčasnému selhání vzorku. Ultrazvukově konsolidované zastavovače s dvěma vrstvami oceli byly nejefektivnější z hlediska zvýšení životnosti. Tato práce navíc prokázala, že pro detekci delaminace v ultrazvukově konsolidovaném laminátu je možné použít metodu pulzní termografie.
|
|
| |
|
|
Fatigue crack initiation and growth in 316L steel in torsional cyclic loading
Karol, Michal ; Chlupová, Alice ; Mazánová, Veronika ; Kruml, Tomáš
Fatigue crack initiation and growth study in 316L austenitic stainless steel was made in cyclic\ntorsion. The experiments on hollow cylindrical specimens were performed at room temperature using fully reversed shear strain controlled cycles. The specimens used were polished mechanically and electrolytically to enable surface damage and crack propagation observation using optical light microscope, SEM. It was found that high density of extrusions and intrusions are formed on the specimen surface due to cyclic loading. TEM observations revealed that dislocation arrangement in well-known ladder-like structure is responsible for the localization of cyclic plastic deformation and for the origin of surface roughness in which the fatigue crack nucleate. The path of fatigue cracks leading to failure was observed, too. The crack path\nwas found to be dependent upon the applied shear strain amplitude.
|
|
|
Methodology of analysis of wing structure with respect to Widespread Fatigue Damage (WFD)
Bulko, Martin ; Augustin, Petr (referee) ; Vlček, Dalibor (advisor)
Diplomová práce popisuje metodiku výpočtů částí náchylných k rozvoji mnoho-ohniskového únavového poškození (WFD). Nejdříve se práce zabývá rozborem předpisů letové způsobilosti souvisejících s WFD pro letadla certifikovaných podle FAR 23 v kategorii commuter. Následuje popis metodiky únavového výpočtu a predikce šíření trhliny. Dále jsou popsány řešení pro výpočet faktoru intenzity napětí pro základné konfigurace trhliny, tam kde to bylo možné v uzavřeném tvaru, jinak ve formě tabulky. Hlavní částí práce je návrh algoritmu AIMA schopného provést kompletní analýzu části náchylné k rozvoji únavového poškození na více místech (MSD). Model se validoval únavovou zkouškou vzorku přeplátovaného spoje dolního panelu křídla. Následně byla analyzována reálná konstrukce spoje dolních panelů křídla letounu L 410 NG.
|
guest ::
