|
|
Nerezové oceli pro kryogenické aplikace zpracované 3D tiskem
Grygar, Filip ; Hutař, Pavel (oponent) ; Koutný, Daniel (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá vlastnostmi austenitické nerezové oceli 304L zpracované technologií SLM a testované za pokojových i kryogenních teplot. Výsledkem je popis mechanických vlastností a mikrostruktury. Prvním krokem bylo vyvinutí procesní parametrů, díky kterým klesla pórovitost výtisků pod 0,01 %. Následná tahová zkouška vykázala vyšší mez kluzu i pevnosti než konvenčně vyráběné díly, a to i za teploty -80 °C, ale za cenu snížení tažnosti. Vlivem deformace i snížení teploty došlo k transformaci austenitu na martenzit. K této transformaci ovšem došlo i při testech houževnatosti podle Charpyho, což mělo za následek tranzitní chování oceli.
|
|
|
Nízkocyklová únava pseudoelastické slitiny NiTi
Kaňová, Monika ; Hutař, Pavel (oponent) ; Pantělejev, Libor (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá studiem mechanických vlastností slitiny NiTi, která vykazuje jev pseudoelasticity a paměťového efektu. V části zabývající se únavou je zkoumána oblast funkční a strukturní únavy. Cílem této práce bylo provést a vyhodnotit sérii únavových testů. Materiál k experimentům byl dodán ve formě drátu, který byl upnut do speciálních čelistí. V první části experimentu jsou vyhodnoceny tahové zkoušky, kterými lze dokázat reprodukovatelnost měření. Dále byla provedena série únavových zkoušek. Výsledky těchto testů byly vyhodnoceny společně s výsledky již dříve provedených zkoušek. Jedna část diskuse byla zaměřena na porovnání změn tvaru hysterezních smyček při cyklickém zatěžování v závislosti na rychlosti zatěžování. Ve druhé části byly vyneseny křivky únavové životnosti. Bylo zjištěno, že tyto křivky mají nestandardní tvar, který je v práci vysvětlen.
|
|
|
Zpracování vysokopevnostní hliníkové slitiny AlSi9Cu3 technologií selective laser melting
Suchý, Jan ; Hutař, Pavel (oponent) ; Paloušek, David (vedoucí práce)
Selective laser melting je metoda výroby kovových dílů pomocí 3D tisku. Cílem práce je studium vlivu procesních parametrů na zpracovatelnost vysokopevnostní hliníkové slitiny AlSi9Cu3 technologií selective laser melting. Teoretická část se zabývá vztahy mezi procesními parametry a identifikuje fenomény objevující se při zpracovávání kovů touto technologií. Dále pojednává o konvenčně vyráběné hliníkové slitině AlSi9Cu3. V práci je proveden materiálový výzkum od testu návarů, testů pórovitosti při různých procesních parametrech, až po mechanické testování. Jsou zde zachyceny trendy změny pórovitosti na skenovací rychlosti, výkonu laseru, vzdálenosti jednotlivých stop laseru, objemové energii a kvalitě prášku. Zpracovatelnost materiálu lze hodnotit právě podle míry dosažené relativní hustoty materiálu. Zároveň jsou v práci uvedeny hodnoty dosažených mechanických vlastností vybraných procesních parametrů a nastavení parametrů kontury dílu. Získaná data jsou zanalyzována a porovnána s odbornou literaturou.
|
|
|
Deformačně-napjatostní analýza ojnice spalovacího motoru pomocí MKP
Biječek, Tomáš ; Hutař, Pavel (oponent) ; Vaverka, Michal (vedoucí práce)
V této diplomové práci je provedena MKP analýza ojnice ze spalovacího motoru Briggs & Stratton zahradní sekačky. V rámci výpočtů v MKP systému ANSYS Workbench je řešena statická deformačně-napjatostní analýza, stabilitní analýza a také únava. Okrajové podmínky pro MKP výpočty vycházejí z analýzy kinematiky a dynamiky klikového mechanismu motoru Briggs & Stratton. Modely prostorové geometrie klikového mechanismu jsou vytvářeny v parametrickém modeláři SolidWorks. Na základě výsledků z MKP výpočtů jsou navrženy vlastní konstrukční řešení ojnice.
|
|
|
Predikce tvaru čela šířící se únavové trhliny
Zouhar, Petr ; Klusák, Jan (oponent) ; Hutař, Pavel (vedoucí práce)
Předkládaná diplomová práce se zabývá predikcí tvaru čela šířící se únavové trhliny. Cílem této práce je vytvoření iteračního procesu, který bude schopen tvar reálné trhliny předpovědět. K řešení práce je využita metoda konečných prvků. Práce je rozdělena do dvou logických celků. První část práce tvoří rešeršní popis základů lineárně elastické lomové mechaniky (LELM), metod určování faktoru intenzity napětí a exponentu singularity napětí. První část dále popisuje některé jevy provázející mechanismus šíření únavové trhliny jako např. zakřivení čela trhliny a zavírání čela trhliny. V druhé části práce je studován vliv volného povrchu tělesa na lomové parametry, zejména je stanovena vzdálenost od volného povrchu, do které je těleso volným povrchem ovlivněno. Dále je představen iterační postup odhadu reálného tvaru čela únavové trhliny, který je založen na předpokladu konstantní hodnoty faktoru intenzity napětí a exponentu singularity napětí podél čela trhliny. V závěru práce je diskutována přesnost výsledků, porovnáním získaných tvarů čel trhliny s experimentálními daty.
|
|
|
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.
|
|
|
Vliv plasticky indukovaného zavírání únavové trhliny na její šíření
Šebík, Marek ; Vojtek, Tomáš (oponent) ; Hutař, Pavel (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá vlivem plasticky indukovaného zavírání únavové trhliny na její šíření. Díky modelování s využitím metody konečných prvků vyhodnocuje vliv tohoto jevu na šíření trhliny u série konfigurací únavových MT vzorků. Modelování je provedeno jak 2D, tak 3D. Porovnání vypočtených výsledků s experimenty přináší objasnění vlivu tohoto jevu u provedených experimentálních měření. Trojrozměrné modelování vyhodnocuje především průběh vlivu plasticky indukovaného zavírání trhliny po tloušťce tělesa, čímž vysvětluje zakřivování čela únavové trhliny a současně dává základ pro zahrnutí jevu zavírání trhliny při predikci šíření únavové trhliny v trojrozměrném prostoru.
|
|
|
Zpracování slitiny 2618 pomocí technologie selective laser melting
Dokoupil, Filip ; Hutař, Pavel (oponent) ; Paloušek, David (vedoucí práce)
Práce se zabývá nalezením a ověřením vhodných technologických parametrů technologie SLM pro zpracování hliníkové slitiny 2618. Teoretická část práce obsahuje úvod do problematiky aditivní výroby hliníkových slitin a popis procesů probíhajících při výrobě kovových dílů. Na základě získaných obecných poznatků, byly navrženy různé typy testovacích vzorků vyrobené spékáním metalurgického prášku, pomocí laseru s ytterbiovým optickým vláknem. V práci byly použity vysoké výkony laseru, až 400 W, které doposud v odborné literatuře pro hliníkovou slitinu EN AW 2618 nebyly popsány. Z výsledků práce byly stanoveny závislosti technologických parametrů na relativní hustotě a vypracován podrobný přehled o zpracování této slitiny SLM technologií.
|
|
|
Predikce creepového poškození polymerních trubek
Luky, Robin ; Knésl, Zdeněk (oponent) ; Hutař, Pavel (vedoucí práce)
V práci je uvedena metodika pro odhad životnosti polymerního potrubí, zatíženého vnitřním přetlakem s uvážením reziduálních napětí z výroby. Na základě numerických simulací zkoušky hydrostatickým tlakem jsou v této práci odvozeny inženýrské vztahy pro výpočet faktoru intenzity napětí. Na základě experimentálních dat popisujících odolnost zkoumaného materiálu proti šíření creepové trhliny a distribuci reziduálních napětí ve stěně trubky jsou provedeny odhady zbytkové životnosti potrubí a kvantifikovány vlivy, které tuto životnost ovlivňují. Velká pozornost je v práci věnována zejména vlivu reziduálních napětí na šíření creepové trhliny.
|
|
|
Popis porušování vrstevnatých polymerních prostředí
Zouhar, Michal ; Klusák, Jan (oponent) ; Kučera, Jaroslav (oponent) ; Hutař, Pavel (vedoucí práce)
Cílem této práce je studium porušování vícevrstvých polymerních materiálů. Kvazi-křehké porušení (prostřednictvím iniciace a následného šíření creepové trhliny) při nízkých napětích je nejčastější způsob porušování polymerních materiálů. V tomto případě je plastická deformace lokalizována v blízkém okolí čela trhliny a lze použít popis trhliny pomocí lineárně elastické lomové mechaniky. Znalost lomových parametrů během růstu trhliny ve vícevrstvém tělese je klíčová pro stanovení maximálního zatížení a následného posouzení zbytkové životnosti. Na rozdíl od homogenních těles je stanovení součinitele intenzity napětí pro vícevrstvé (kompozitní) těleso složitější a použití lomové mechaniky je komplikováno existencí materiálového rozhraní se skokovou změnou materiálových parametrů mezi jednotlivými vrstvami. Zvláštní pozornost je v této práci věnována konfiguraci trhliny rostoucí v těsné blízkosti materiálového rozhraní a podél materiálového rozhraní. Pro vrchol trhliny na rozhraní dvou materiálů je popis pole napětí před čelem trhliny popsán pomocí efektivní hodnoty součinitele intenzity napětí, kterou lze vyjádřit pomocí kritérií stability. V závěru práce je ukázáno, že za určitých podmínek (především v závislosti na elastických konstantách jednotlivých materiálů) existence materiálového rozhraní pozitivně ovlivňuje životnost vícevrstvého tělesa.
|
host ::
RSS.