|
|
Analýza příčin vzniku trhlin v ráfcích kol
Plundrák, David ; Němec, Karel (oponent) ; Foret, Rudolf (vedoucí práce)
Diplomová práce hledá příčiny vzniku trhlin u ráfků jízdních kol v nejvíce zatěžovaných místech (v místech otvorů pro dráty). Z tohoto důvodu je v této práci uvedena napěťově deformační analýza jednoduchého modelu ráfku pro provozní zatížení a dále popsán kompletní výrobní proces ráfku. Jako experimentální materiál sloužily ráfky různých výrobců z hliníkových slitin EN AW-6061 a EN AW-6082 ve stavu T6, ve kterých se trhliny začali šířit. K posouzení materiálů ráfků byly využity metody optické spektrometrie, světelné mikroskopie, rastrovací elektronové mikroskopie, měření tvrdosti dle Vickerse a pro nalezení dalších trhlin byla provedena penetrační zkouška. Na základě provedených experimentů bylo zjištěno u ráfku 1 špatné konstrukční řešení nýtů. Nýty byly u všech vzniklých trhlin rozlomené, čímž vznikly ostré vruby, které iniciovaly únavové trhliny. Materiál ráfku 1 byl v pořádku. U ostatních dvou ráfků byly zjištěny nedostatky v materiálech. U ráfku 2 byl problém s hrubozrnnou rekrystalizovanou strukturou, která nedisponovala dostatkem tažnosti pro operaci zakružování profilu. Zakroužením vznikly trhliny, které se při provozu začaly propojovat. Nedostatečně rychlé ochlazování u ráfku 3 způsobilo vyloučení vytvrzující fáze (zejména fáze mědi) na hranice zrn. Navíc nebyl ráfek vytvrzen na požadované parametry, což mělo za následek praskání korozí za napětí. Hliníkové slitiny jsou ideálním materiálem na ráfky jízdních kol. Vyžadují však spolehlivé konstrukční řešení a dodržování fyzikální metalurgie, která spočívá ve znalosti a využití množství vlivů chemického složení, tváření a tepelného zpracování na mechanické, chemické, fyzikální a technologické vlastnosti.
|
|
|
Strukturní stabilita svarového spoje uhlíková/austenitická ocel
Havlík, Petr ; Stránský, Karel (oponent) ; Foret, Rudolf (vedoucí práce)
Heterogenní svarové spoje typu ferit/austenit jsou nedílnou součástí konstrukcí energetického průmyslu. Podmínky svařováni a následné tepelné zpracování po svařování mají výrazný vliv na strukturní stabilitu těchto spoje. Struktura určuje výsledné mechanické vlastnosti, které určují životnost svarového spoje. Současně se změnami mikrostruktury v tepelně ovlivněné oblasti základního materiálu dochází k difúzi uhlíku přes svarové rozhraní. Tato práce je zaměřena na analýzu strukturní stability heterogenního svarového spoje uhlíková/austenitická ocel, která byla tvořena uhlíkovou ocelí 22K (základní materiál) a austenitickým návarem EA 395/9 s vyšším obsahem niklu. Hodnocení struktury bylo zaměřeno na strukturu svarového kovu (Böhler FOX SAS 2) a návaru, strukturu rozhraní návaru a tepelně ovlivněnou oblast základního materiálu. Metalografické hodnocení bylo provedeno na světelném mikroskopu a rastrovacím elektronovém mikroskopu vybaveném energiově a vlnově disperzní analýzou, kterými byly určeny obsahy substitučních prvků a uhlíku na rozhraní uhlíkové/austenitické oceli. Výsledky metalografické analýzy byly porovnány s měřením tvrdosti a mikrotvrdosti dle Vickerse a s výpočty za použití software Thermo-Calc a SVARY. K popisu a hodnocení stability svarového spoje byl určen průběh obsahu uhlíku na rozhraní pomoci vlnově disperzní spektroskopie. Výsledky energiově disperzní analýzy byly využity k určení typu karbidů přítomných na rozhraní uhlíkové/austenitické oceli.
|
|
|
Struktura a vlastnosti svarového spoje rotorových ocelí
Jech, David ; Jan,, Vít (oponent) ; Foret, Rudolf (vedoucí práce)
Předmětem této diplomové práce je hodnocení strukturní stability heterogenního svarového spoje, který se skládá ze dvou různých základních materiálů (ocel 16 537 a ocel 16 236) a dále ze svarového kovu NiCrMo2,5-IG a návaru P24-IG. Všechny uvedené materiály patří do skupiny nízkolegovaných žáropevných ocelí, které své uplatnění našly především v energetickém průmyslu. Svarový spoj byl zhotoven pomocí svařovací metody TIG hot wire. Strukturní stabilita uvedeného svarového spoje byla hodnocena redistribucí uhlíku a změnami v mikrostruktuře po žíhání při teplotě 300 °C a 400 °C po dobu 500 hodin. Pro modelování fázového složení jednotlivých ocelí bylo využito softwaru ThermoCalc. Všechny získané výsledky by měli posloužit k posouzení, zda je heterogenní svarový spoj rotoru parní turbíny vhodný k dlouhodobému provozu v náročných pracovních podmínkách.
|
|
|
Modelování fázového složení žárupevných ocelí a jejich spojů
Dvořáček, Ondřej ; Foret, Rudolf (oponent) ; Jan, Vít (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá problematikou vlivu teplotní expozice na strukturní stálost nízkolegovaných feritických žárupevných ocelí a jejich svarových spojů. Úvodní kapitola obsahuje přehled o druzích a vlastnostech těchto ocelí a o degradačních mechanismech, které v nich mohou probíhat. V další části je stručně komentována metoda CALPHAD, která se používá k získání řešení fázové rovnováhy vícesložkových soustav a její použití ve výpočtovém programu Thermo-Calc pro modelování fázových diagramů a fázového složení ocelí. V jeho nadstavbě DICTRA, umožňující simulaci difúzně řízených reakcí v materiálu, jsou pak provedeny simulace redistribuce uhlíku ve vybraném experimentálním svarovém spoji. V experimentální části práce je studován svarový spoj ocelí 15 128 a 15 313 při čtyřech různých podmínkách tepelné expozice. V závěru jsou porovnány výsledky experimentů a výpočtového modelování.
|
|
|
Strukturní stabilita žárupevných ocelí a jejich svarů
Šohaj, Pavel ; Jan, Vít (oponent) ; Foret, Rudolf (vedoucí práce)
V práci byla studována strukturní stabilita žáropevných ocelí P22, P91 a Eurofer´97 a strukturní stabilita svarového spoje P22/P91. Byly sledovány mikrostrukturní změny během žíhání za teplot 500 – 900°C. Rovnovážný stav byl modelován pomocí software ThermoCalc. Vypočtené výsledky byly srovnávány s daty publikovanými v literatuře. Byla zjištěna dobrá shoda mezi simulací a publikovanými daty.
|
|
|
Svařování titanových slitin pomocí elektronového svazku
Schiffer, Martin ; Foret, Rudolf (oponent) ; Havlík, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá problematikou svařování titanových slitin pomocí elektronového svazku. Práce je věnována popisu principu technologie svařování elektronovým svazkem. Je zde popsána interakce elektronového svazku s matriálem, vlastnosti elektronového svazku a konfigurace zařízení pro svařování elektronovým svazkem. Dále se zabývá hodnocením svařitelnosti titanových slitin, což zahrnuje obecný popis svařitelnosti materiálů, popis, rozdělení a svařitelnost titanových slitin a vyhodnocení vlivu svařování elektronovým svazkem na mikrostrukturu. Jako příklad je zde uveden vliv EBW na mechanické vlastnosti slitiny Ti-6Al-4V. Na závěr je tato technologie porovnána s dalšími tavnými metodami svařování, jako je svařování laserem, obloukovými metodami a plasmou.
|
|
|
Vodíková křehkost spojovacích šroubů
Vlk, Václav ; Pantělejev, Libor (oponent) ; Foret, Rudolf (vedoucí práce)
Tématem této bakalářské práce je rozbor několika zlomených šroubů, u kterých je podezření na degradaci materiálu následkem působení vodíkové křehkosti. Interpretace porušení a příčiny lomu byla provedena na základě mechanických zkoušek, chemické, metalografické a fraktografické analýzy.
|
|
|
Mikrostruktura a tvrdost návarů bainitické oceli na kolejnice
Havlík, Petr ; Stránský, Karel (oponent) ; Foret, Rudolf (vedoucí práce)
Navařování opotřebených jeřábových drah jako renovační technologie se dá provést několika možnými způsoby, ať už ručně obalovanou elektrodou, plněnou elektrodou nebo automatem pod tavidlem. Výsledné mechanické vlastnosti budou záviset na přídavném materiálu, který byl použit na vytvoření návaru. Tato bakalářská práce se zabývá vyhodnocením integrity a mikrostruktury jedno až třívrstvých návarů plněnou elektrodou na kolejnici s převážně perlitickou strukturou. Byly vyhodnocovány oblasti s největším odvodem tepla při ochlazování, a to z důvodu možného výskytu nežádoucích struktur. Ke studiu byly využity metody světelné mikroskopie, elektronové mikroskopie vybavené energiově disperzní chemickou analýzou, měření makro a mikrotvrdosti bylo provedeno metodou podle Vickerse.
|
|
|
Analýza procesu stříhání kruhových tyčí
Dohnalová, Eva ; Hůlka, Jiří (oponent) ; Foret, Rudolf (vedoucí práce)
V současné době jsou kladeny vysoké požadavky na kvalitu a přesnost výrobků, ale zároveň je ze strany zákazníky požadována i co nejnižší cena. Cenová dostupnost výrobků může být zajištěna sériovou výrobou. V takovém případě je však nutné celý technologický proces detailně naplánovat, aby nedocházelo ke znehodnocování výrobků, případně i celých sérií. U technologických operací stříhání může být řešením simulace procesu pomocí počítačového softwaru, díky které by se předešlo pozdějším komplikacím. Tato bakalářská práce se proto zabývá procesem stříhání kruhových tyčí a výsledků bakalářské práce bude využito pro modelování procesu metodou konečných prvků (MKP). Vliv procesu stříhání na experimentální materiál byl posouzen za pomoci světelné a rastrovací elektronové mikroskopie. K vyhodnocení zpevnění materiálu bylo využito měření mikrotvrdosti.
|
|
|
Struktura žárupevných ocelí
Skýba, Pavel ; Foret, Rudolf (oponent) ; Jan, Vít (vedoucí práce)
Tato práce pojednává o struktuře žáropevných ocelí, o tečení, druzích zpevnění, tepelném zpracování. Práce je zpracována formou rešerše s použitím informací z uvedené literatury. Obsahuje přehled používaných ocelí rozdělených podle typu matrice struktury oceli, pojednává o vzniku a mechanismech creepové deformace a poskytuje přehled a zhodnocení jednotlivých druhů zpevnění z hlediska jejich využitelnosti pro zvýšení creepové odolnosti ocelí. Zvláštní kapitoly jsou věnovány precipitačnímu zpevnění, minoritním fázím vyskytujících se v ocelích a tepelnému zpracování žáropevných ocelí.
|
host ::
