|
|
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.
|
|
|
Konstrukce zařízení pro modifikaci topografie třecích povrchů
Kománek, Jiří ; Hutař, Pavel (oponent) ; Vrbka, Martin (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá návrhem a konstrukcí laboratorního balotinovacího zařízení, které je určeno pro cílenou modifikaci topografie třecích povrchů dvou typů vzorků. Těmi jsou kuličky s průměrem 20-40 mm a válečky s průměrem 9,6 mm. Práce dále popisuje optimalizaci parametrů zařízení, za účelem vytvoření vhodné mikro-textury na povrchu vzorku a následné testování vlivu této mikro-textury na velikost součinitele tření při smíšeném mazání a za prokluzu.
|
|
| |
|
|
Možnosti určování vybraných lomových parametrů v rámci LELM
Zouhar, Petr ; Hutař, Pavel (oponent) ; Ševčík, Martin (vedoucí práce)
Předkládaná bakalářská práce se zabývá možnostmi určování vybraných lomových parametrů v rámci lineárně elastické lomové mechaniky (LELM). Cílem této práce je kvantifikace přesnosti jednotlivých metod určování lomových parametrů ze známého pole napětí a přetvoření získaného pomocí numerických metod. K řešení práce je využita metoda konečných prvků. Práce, je rozdělena do dvou logických celků. První část práce tvoří rešeršní popis základů LELM a vybraných metod využívaných pro určování lomových parametrů, jmenovitě faktoru intenzity napětí, hnací síly trhliny a J-integrálu. V druhé části práce, věnované vlastnímu řešení bakalářské práce, je uveden detailní popis výpočtového modelu, citlivostní analýzy na hustotu MKP sítě a dosažené výsledky. Přesnost jednotlivých metod je vždy stanovována porovnáním se známou referenční hodnotou faktoru intenzity napětí. V závěru práce je diskutována a na praktické úloze ukázána použitelnost vybraných metod v trojdimenzionálním prostoru.
|
|
|
Topologická optimalizace a využití struktur pro letecké komponenty
Petržela, Zdeněk ; Hutař, Pavel (oponent) ; Paloušek, David (vedoucí práce)
Nízká hmotnost dílů v kombinaci s vysokými mechanickými vlastnostmi hrají klíčovou roli při snižování provozních nákladů pro letecký a kosmický průmysl. K tomu je využívána topologická optimalizace a mikroprutové struktury. Výrobu optimalizovaných součástí vyznačujících se tvarovou komplexností umožňují aditivní technologie. Dosud neexistoval jednoznačný a ucelený postup pro zkonstruování dílu s redukovanou hmotností tímto způsobem. Práce se zabývá zmapováním procesu topologické optimalizace s využitím mikroprutových struktur, korigovaného experimentálně stanovenými výrobními limity. Dále implementací navržené metodiky při optimalizaci reálné součásti, její výrobou z AlSi10Mg technologií SLM a ověřením výrobní přesnosti a vibrační odezvy. Pro zjištění výrobních limitů byla provedena série zkoušek s prutovými tělesy. Dle analýzy rozměrů, hmotnosti a porozity byl vyselektován minimální možný průřez prutu, který byl následně aplikován do vzorků nosníků s mikroprutovou strukturou BCC a BCCz. Na základě mechanického testování nosníků byl pro aplikaci v optimalizované součásti zvolen typ mikroprutové struktury BCCz. Pro přesnější predikci skutečného chování struktury byl určen korigovaný modul pružnosti a mez kluzu vycházející z průběhu deformace vzorku BCCz v závislosti na aplikované síle. Dané parametry vstupovaly do MKP simulace ve fázi optimalizace mikroprutovou strukturou. Vyřešení problému exportu geometrie mikroprutové struktury z MKP řešiče umožnilo kompletně definovat metodiku optimalizace, součást vyrobit a experimentálně ověřit potenciál konstrukce.
|
|
|
Korelace změny signálu AE s rozvojem kontaktního poškození
Nohál, Libor ; Čermák, Jan (oponent) ; Hájek, Karel (oponent) ; Hutař, Pavel (oponent) ; Mazal, Pavel (vedoucí práce)
Tato dizertační práce se zabývá experimentálním studiem zpřesněné detekce vzniku únavového kontaktního poškození pomocí metody akustické emise. Byla realizována série experimentů na dvou reprezentantech ložiskových ocelí a pro zvolené parametry akustické emise byla provedena analýza citlivosti na přítomnost kontaktního poškození. Rozsah poškození byl klasifikován do čtyř tříd a parametry signálu nejvíce charakterizující rozvoj poškození byly korelovány s rozsahem poškození. Byl také ověřen vliv druhu maziva na signál akustické emise. Výsledky práce mají dopad na provádění zpřesněných zkoušek na odolnost proti kontaktní únavě a vyhodnocování parametrů signálu akustické emise. Na základě experimentů byla stanovena metodika provádění zpřesněných zkoušek metodou akustické emise na zařízení AXMAT II.
|
|
|
Vliv tepelného zpracování na magnetické vlastnosti aditivně vyráběných dílů z nerezových ocelí
Schäffer, Matúš ; Hutař, Pavel (oponent) ; Paloušek, David (vedoucí práce)
Diplomová práca sa zaoberá výberom tepelného spracovania aditívne vyrábaných multimateriálových dielov z nehrdzavejúcich ocelí 1.4404 a 1.4542 s ohľadom na ich magnetické vlastnosti a mechanické vlastnosti v ťahu. V rámci práce boli jednotlivé materiály skúmané po výrobe a tiež po rovnakých tepelných spracovaniach. Vybraný postup sa skladá z rozpúšťacieho žíhania a nadväzujúceho precipitačného vytvrdzovania. Pomocou tohto postupu sa podarilo značne zvýšiť maximálnu relatívnu permeabilitu a znížiť koercívnu intenzitu ocele 1.4542 a zároveň nedošlo ku výraznejšej zmene relatívnej permeability ocele 1.4404. Došlo tiež k poklesu Rp0,2 ocele 1.4404, avšak naopak k nárastu Rm, Rp0,2 u ocele 1.4542 a nárastu hodnoty A v prípade oboch zliatin. Realizované boli experimenty, ktoré dokazujú vyrobiteľnosť multimateriálových dielov zložených z danej dvojice ocelí pomocou technológie SLM. Je tak možné navrhovať a vyrábať komponenty magnetických obvodov zložené z nehrdzavejúcich ocelí a pomocou následného tepelného spracovania prispôsobovať ich magnetické a mechanické vlastnosti.
|
host ::
RSS.