|
|
Vliv parametrů elektroforetické depozice na konečné vlastnosti keramiky
Husák, Roman ; Čelko, Ladislav (oponent) ; Hadraba, Hynek (vedoucí práce)
Elektroforetická depozice je experimentálně nenáročná tvarovací metoda umožňující připravit keramické materiály ze stabilní suspenze částic pomocí stejnosměrného elektrického pole. Cílem práce bylo ověřit, jak velikost elektrického proudu a tudíž rychlost ukládání částic na elektrodu ovlivňují mikrostrukturu a finální vlastnosti keramiky. Byly připraveny vrstvy Al2O3 a ZrO2 ze stabilních suspenzí prášků v isopropanolu stabilizovaných kyselinou monochloroctovou. Bylo zjištěno, že skutečná časová závislost rychlosti ukládání částic na elektrodu se lišila od teoretické předpovědi pro dané elektrické podmínky. Z měření kinetiky elektroforetické depozice byla proto stanovena aktuální elektroforetická pohyblivost částic a efektivní hmotnost částic účastnících se depozice. Bylo zjištěno, že s rostoucím elektrickým proudem klesala skutečná elektroforetická pohyblivost částic a naopak rostl podíl částic v suspenzi ukládající se na elektrodě. Rostoucí rychlost částic při vyšších elektrických proudech také vedla k horšímu uspořádání částic na elektrodě, což se projevilo v růstu pórů a v růstu celkové hustoty depozitů. Tyto mikrostrukturní změny se projevily v poklesu tvrdosti keramiky nanesené vyššími proudy, a to v případě Al2O3 až o 300HV5.
|
|
|
Stanovení optimálního slinovacího cyklu oxidové keramiky
Průdek, Miloš ; Hadraba, Hynek (oponent) ; Maca, Karel (vedoucí práce)
Tato bakalářské práce se týká studia slinování kubického ZrO2 (dopovaného 8mol% Y2O3) metodou jednostupňového slinování. Byly použity dva druhy komerčních keramických prášků ZrO2 s velikostí částic 80nm a 140nm. Bylo studováno, zda slinování kratší dobu při vyšší teplotě vedlo při dosažení stejné konečné hustoty k jiné velikosti zrn než slinování delší dobu při nižší teplotě. Při studiu mikrostruktury slinutých vzorků kubického ZrO2 se ukázalo, že volba slinovacího cyklu měla vliv na velikost zrn slinutého materiálu, a že slinovíní po delší dobu na nižší teplotě je výhodnější z hlediska snížení velikosti zrn slinuté keramiky.
|
|
|
Pěnové keramické bioaktivní materiály – výrobní postupy, zkoušení vlastností a aplikace
Motyka, Jan ; Hadraba, Hynek (oponent) ; Řehořek, Lukáš (vedoucí práce)
Porézní materiály pro tkáňové inženýrství jsou novou skupinou materiálů, ktré poskytují některé unikátní vlastnosti, zejména bioaktivitu, biodegradabilitu a osteokonduktivitu. Keramické porézní struktury pro náhrady kostí se zdají mít značný potenciál pro aplikace v medicínské praxi. Bioaktivní prekurzory vykazují velice slibné výsledky při napomáhání hojení kostí, jako výplně kostí a taky jako jejich náhrady. Nejsou zatím však dost mechanicky kompetentní, aby mohly přenášet zatížení, takže jsou využívány pouze pro nízkozátěžové aplikace. Všecny tyto - a jistě mnohé další - důvody, způsobují značný rozvoj v této oblasti materiálů, zvláště v posledních letech. Existuje celá škála výrobních procesů, produkujících pěny s různou strukturou a vlastnostmi. Stručně jsou zde popsány nejběžnější techniky přípravy pěnových struktur a vyjmenovány některé další používané. Dále je zde pojednáno o mechanických vlastnostech, jejich predikci a zkoušení.
|
|
|
Dynamická tahová zkouška – určení materiálových parametrů
Sismilich, Vladimír ; Hadraba, Hynek (oponent) ; Severa, Martin (vedoucí práce)
Cílem práce je shrnutí v současnosti existujících metod zkoušení materiálů při dynamickém zatěžování a postupů vyhodnocení získaných experimentálních dat. V práci jsou uvedeny nejdůležitější dynamické materiálové charakteristiky, kterými je možno popsat chování materiálu při vyšších rychlostech deformace. Na oceli typu Eurofer’97 byla provedena dynamická tahová zkouška při rychlosti zatěžování 1m/s. Následně byly získané experimentální data upraveny a vyhodnoceny. Při vyhodnocení byly stanoveny napěťové a deformační charakteristiky této oceli.
|
|
|
Hodnocení stárnutí heterogenního svaru na základě instrumentované indentace
Dlouhý, Ivo ; Hadraba, Hynek ; Stodola, M. ; Čupera, Pavel
Zpráva obsahuje analýzu tvrdostí naměřených u základních materiálů heterogenního svaru za použití instrumentovaného tvrdoměru a změnu těchto tvrdostí v závislosti na simulovaném stárnutí. Dále jsou prezentovány výsledky měření změn tvrdostí napříč rozhraním svaru a získány podklady pro parametrické výpočty. Je prezentována metodika výpočtů pro materiály heterogenního svaru. Podstatná část souborů byla předána v podobě tabulkových dat reprezentujících jednak indentační křivky pro různá zatížení indentoru a jednak tahové zatěžovací křivky stejných mikrostrukturních stavů získané při pokojové teplotě.
|
|
|
Hodnocení stárnutí heterogenního svaru na základě instrumentované indentace
Dlouhý, Ivo ; Hadraba, Hynek ; Stodola, M. ; Čupera, Pavel ; Al Khaddour, Samer
Zpráva obsahuje soubor podkladů k odladění výpočtů tahových zatěžovacích křivek z indentačních křivek jednak pro vybrané referenční materiály a pro vlastní heterogenní svar. Podstatná část souborů byla předána v podobě tabulkových dat reprezentujících jednak indentační křivky pro různá zatížení indentoru a jednak tahové zatěžovací křivky stejných mikrostrukturních stavů získané při pokojové teplotě. Zpráva je orientována na vyhodnocení vlivu simulovaného stárnutí na lomové chování podnávarové oblasti a empirický rozbor indentačních křivek získaných z rozhraní oceli 22K a návaru.
|
|
| |
|
|
The Gurson-Tvergaard-Needleman model calibration from sub-size test specimens by size corresponding to the half of Charpy specimen
Stratil, Luděk ; Šiška, Filip ; Hadraba, Hynek ; Dlouhý, Ivo
The paper deals with a utilization of miniaturized tensile specimens for purposes of local approach application from limited amount of test material. The motivation for application of those miniaturized specimens is the utilization of volume of test material corresponding to the half of Charpy specimen. The tensile testing of miniaturized specimens was conducted at room temperature in ductile regime of the Eurofer97 steel followed by detailed fractography and quantitative analysis of micromechanism of damage. The parameters of Gurson-Tvergaard-Needleman micromechanical model of ductile fracture were calibrated. Except for the slight differences in strength and deformation characteristics no other differences between two sizes of tensile specimens were found. The calibrated sets of parameters of GTN model using the same element size were very similar. The application of different calibrated sets of GTN model parameters for simulation of damage in cracked specimen (R-curve) is sensitive to the element size and needs its calibration.
|
|
| |
|
|
A calibration of Gurson-Tvergaard- Needleman micromechanical model of ductile fracture
Stratil, Luděk ; Hadraba, Hynek ; Šiška, Filip ; Dlouhý, Ivo
Fracture mechanics characteristics of ductile fracture often depend on geometry and size of specimens. A micromechanical modelling of material damage proposes a tool for treatment of geometry and size effects in fracture mechanics. Application of micromechanical model for certain materiál requires a calibration of model‘s parameters. This contribution presents the calibration procedure of Gurson-Tvergaard-Needleman model of ductile fracture for Eurofer97 steel. The identification of ductile damage of the steel and its tensile properties at various level of stress triaxiality by testing smooth and notched bars were determined in the previous study. The calibration procedure was performed by hybrid method as a combination of FEA simulations of tensile tests and fractography analyses. The Gurson-Tvergaard-Needleman model performance is greatly influenced by true stress-true strain curve of the material.
|
host ::
RSS.