|
|
Promítané uživatelské rozhraní - Dungeons & Dragons
Dymáček, Petr ; Kapinus, Michal (oponent) ; Najman, Pavel (vedoucí práce)
Práce se zabývá využitím interaktivního stolu pro hraní deskové hry Dungeons & Dragons. Výsledkem práce je aplikace, která se ovládá pomocí dotykové plochy a pomocí gest. Tato gesta jsou získávána z hloubkových dat pořízených Kinectem. Práce řeší kalibraci vstupních zařízení a návrh uživatelského rozhraní vhodného pro danou aplikaci.
|
|
|
Výpočtové modelování procesu svařování a tepelného zpracování ocelí s využitím elasto-viskoplastického modelu materiálu
Jarý, Milan ; Daněk, Ladislav (oponent) ; Dymáček, Petr (oponent) ; Junek, Lubomír (vedoucí práce)
Práce se zabývá zdokonalením výpočtových přístupů predikce zbytkové napjatosti u svarových spojů svařovaných konstrukcí s cílem zajistit větší shodu vypočtených výsledků s reálnými podmínkami svařování a tepelného zpracování. Zlepšení výpočtových přístupů spočívá v aplikaci elasto-viskoplastických modelů materiálu, které jsou schopné oproti elasto-plastickým modelům materiálu zohlednit viskoplastické procesy probíhající při svařování a tepelném zpracování. To vede ke zpřesnění vypočtených výsledků, které vstupují do dalšího posouzení mezních stavů a přímo rozhodují o bezpečnosti a životnosti svařovaných konstrukcí. Provedené výpočtové a experimentální práce, konfrontované s publikovanými výsledky ve světě, potvrzují vliv a přínos používání elasto-viskoplastických modelů materiálu v rámci numerických analýz svařování a tepelného zpracování. Proto je dále elasto-viskoplastický model materiálu použit při řešení praktického projektu ÚAM Brno. Řešení tohoto projektu, jehož cílem je vývoj opravy heterogenních svarových spojů (bez následného tepelného zpracování po svařování) na jaderných elektrárnách Dukovany a Temelín metodou "Weld overlay", potvrdilo, že použití elasto-viskoplastického modelu materiálu vede ke zpřesnění vypočtených výsledků. Z tohoto důvodu bude elasto-viskoplastický výpočtový přístupu zahrnut do všech budoucích praktických úkolů ÚAM Brno.
|
|
|
Využitelnost protlačovacích zkoušek na miniaturních discích (small punch test - SPT) pro stanovování materiálových charakteristik za vysokých teplot
Ječmínka, Marek ; Dobeš, Ferdinand (oponent) ; Dymáček, Petr (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na zkoušení mechanických vlastností protlačovací zkouškou na miniaturních discích a jejich porovnáním s mechanickými vlastnostmi z konvenční tahové zkoušky. Zkoušenými materiály byly oceli P92 a AISI 316L ve tvaru tenkých disků. V práci byly stanoveny hodnoty mechanických charakteristik, konkrétně meze kluzu a meze pevnosti, z protlačovací zkoušky při konstantní rychlosti prohlubování. Z relaxační protlačovací zkoušky byly stanoveny hodnoty výchozího a zbytkového napětí. Hodnoty mechanických charakteristik z protlačovací zkoušky při konstantní rychlosti prohlubování, resp. relaxační protlačovací zkoušky jsou porovnány s mechanickými charakteristikami z konvenční tahové zkoušky, resp. relaxační tahové zkoušky. Byly také navrženy vlastní empirické vztahy pro přepočet mechanických charakteristik z protlačovací na konvenční tahovou zkoušku. Porovnání hodnot protlačovací a konvenční tahové zkoušky ukázalo poměrně malou shodu ve výsledcích obou zkoušek. Větší shoda se vyskytovala při použití vlastních empirických vztahů. Porovnání hodnot relaxační protlačovací zkoušky a relaxační tahové zkoušky ukázalo velkou shodu ve výsledcích těchto zkoušek.
|
|
|
Determination of mechanical properties of light alloys and composites by means of Small Punch Testing
Bártková, Denisa ; Langer, J. ; Dymáček, Petr ; Válka, L.
Nowadays, in many testing areas a volume of experimental material is limited (laboratory-scaled volume, semidestructive approach). Therefore many testing techniques on miniature samples were devised. Principle of Small Punch Test (SPT) method is a penetration of small puncher through thin disc placed on a ring until the disc bursts. In dependence on loading mode it can provide information comparable to uniaxial tensile tests (UTT) and/or conventional constant load creep tests. However clarification of relations between SPT and conventional methods is difficult and empirical formulas are non-universal. The aim of this study is to i) evaluate mechanical properties of aluminium and magnesium alloys and its composites by means of SPT, ii) compare SPT results with UTT, iii) validate correlation formulas from literature, iv) propose more advanced approach to define correlation between UTT and SPT. Measurement were carried out at constant deflection rate (SPT-CDR) in two different laboratoires. Results from both laboratories were compared to evaluate the reproducibility of the method. Better results agreement was reached for the ultimate strength measurements. Yield strength results exhibited greater variance. An influence of pre-deformation of the sample on yield strength and deflection at maximum force was also identified. We can conclude, that for quantitative estimation of strength parameters we can use correlation formulas based on materials with similar composition and fracture behaviour.
|
|
|
Compressive creep testing of MoSi2-SiC nanocomposites
Luptáková, Natália ; Ballóková, B. ; Dymáček, Petr
The aim of this study is to investigate the creep resistance of molybdenum disilicide (MoSi2-SiC) based composites with different types of embedded particles. The materials were prepared via powder metallurgy using high temperature controlled reaction sintering (CRS). The creep experiments were performed in uniaxial compression at constant stress in the temperature range from 1273 K (1000 °C) to 1473 K (1200 °C) for applied stress from 50 to 100 MPa. Creep was tested by stepwise loading: in each step, the load was changed to a new value after steady state creep rate had been established. The applied stress dependences of the creep rate at different temperatures were analyzed in terms of stress exponent (n) and activation energy (Q). Possible rate-controlling mechanisms were suggested.
|
|
|
Investigation of Mechanical Properties of Fe3Al-Based Alloys with Vanadium and Carbon Additions by Small Punch Test
Dobeš, Ferdinand ; Dymáček, Petr ; Kratochvíl, P. ; Král, R. ; Çelikyürek, I. ; Torun, O.
Additions of carbon and carbide-forming elements can positively influence high temperature mechanical properties of alloys based on Fe3Al intermetallic compound. In the present study, the effect of vanadium and carbon additions on mechanical properties of Fe3Al-type alloy is investigated by a combination of small punch tests and conventional tensile and compressive tests. The constant-deflection mode of the small punch test is used to estimate the properties and their temperature dependence. The yield force and the maximum force are evaluated from the force vs. deflection dependence and compared with the corresponding quantities resulting from conventional tests. The comparison is discussed in terms of equations suggested previously by Mao and Takahashi. Modifications suggested recently by Garcia et al. are taken into account as well. Fractographic observations of ruptured specimens are performed with scanning electron microscope. Temperature dependence of small punch test quantities is related to the microscopic image of the fracture. Equivalent fracture strain is evaluated from both small punch test data and microscopic observation of fractured specimens. The relation between equivalent fracture strain and small punch fracture energy is examined. Fracture toughness is calculated from the equivalent fracture strain. Temperature dependence of calculated fracture toughness supports the conclusion that the ductility of investigated alloys is not deteriorated by the presence of carbides.
|
|
|
Applicability of small punch test to determine the material mechanical properties at room and high temperatures
Dymáček, Petr ; Ječmínka, M.
The paper is focused on testing of mechanical properties by small punch test (SPT) and comparison of these properties with mechanical properties obtained by conventional tensile tests of steels P92 and AISI 316L. The yield stress and ultimate tensile stress obtained by SPT at constant deflection rate (SPT-CDR) were evaluated. Values of initial stress and residual stress were evaluated from relaxation small punch test (SPT-R). Mechanical properties obtained by SPT-CDR and SPT-R are compared with mechanical properties obtained by conventional tensile test and relaxation tensile test, respectively. Modified empirical relationships for an assessment of tensile test properties from quantities determined by small punch test are proposed. Good agreement of results of SPT-R and relaxation tensile test is shown by their comparison.
|
|
|
Prediction of static materials properties of P92 steel based on small punch test
Dymáček, Petr ; Ječmínka, M. ; Abendroth, M.
Small punch testing under constant deflection rate of P92 steel at room temperature was performed. The experimental SPT curves were used for prediction of yield and ultimate strength based on empirical formulas published in the literature and also by numerical inverse analysis with help of finite element method. Conventional tensile tests were performed for verification of the data derived from small punch testing. Good agreement was found in the case of ultimate strength. Determination of the yield strength is less accurate mainly due to significantly lower values of force at yield compared to maximum force measured by SPT. Two approaches for evaluation and determination of the force at yield limit in SPT diagram and estimation of the yield strength of the material are described in the article.
|
|
|
Influence of atmosphere on small punch testing of P91 steel
Dymáček, Petr ; Dobeš, Ferdinand
The small punch testing (SPT) under constant force condition was performed in various atmospheres: air, hydrogen and argon. The material selected for the study was P91 steel and testing temperature 873 K. The effect of atmosphere on the test results such as time to rupture, minimum deflection rate and other parameters was measured and evaluated. The results show that there is not very strong but definite effect of atmosphere on SPT creep rupture time. The longest times to rupture were obtained in hydrogen atmosphere for whole range of tested forces. However the difference between tests in hydrogen and tests in air or in argon diminished with decreasing force and longer time to rupture.
|
|
|
The Influence of Carbon on Small Punch Testing of Niobium-alloyed Iron Aluminide
Dobeš, Ferdinand ; Dymáček, Petr
Iron-aluminium-based alloys are promising candidates for various applications at high temperatures. Unfortunately, creep resistance of these alloys is relatively low. It could be improved by introducing second-phase particles, e. g., by additions of carbon and carbide forming elements. On the other hand, the presence of carbides can influence ductility of the alloys with enhanced creep resistance. In the present study, the effect of niobium and carbon additions on the ductility of a Fe3Al-type alloy is investigated. The constant-deflection mode of the small punch test is used to compare fracture properties and their temperature dependence in the alloy with different amounts of carbon. It is shown that both the fracture energy and the deflection at maximum load are greater in the alloy with the greater carbon and that the ductility is not reduced by the presence of niobium carbides. The ductile-to-brittle transition temperature closely correlates with the temperature of phase transformation from D03 to B2 lattice. This temperature is greater in the alloy with lower carbon owing to greater amount of niobium solved in Fe3Al lattice. Complicated temperature dependence of the yield force can be ascribed to the flow stress anomaly inherent for this type of intermetallic alloys
|
host ::
RSS.