|
|
Technologická a ekonomická analýza výroby součástí pro automobilový průmysl
Sedláková, Eva ; Petrenec, Martin (oponent) ; Píška, Miroslav (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá rozborem stávající technologie tváření závitů v automobilovém průmyslu. Charakterizuje metrické závity, jejich výrobu a kontrolu, tváření závitů, procesní kapaliny a další procesní parametry. V praktické části jsou popsány experimentální zkoušky na konvenčních a CNC vrtacích strojích a statisticky zhodnocen vliv různých procesních kapalin na povrch a kvalitu závitu. V rámci technicko-ekonomického zhodnocení byl porovnán vliv kapalin na technologii a výše jejich nákladů pořízení. Výsledky experimentů poukazují na příznivou úlohu mýdla a polymerů jako vhodných tribologických prostředků při tváření závitů.
|
|
|
Rekrystalizace automatové oceli studované technikou in-situ SEM/EBSD
Babinský, Tomáš ; Němec, Karel (oponent) ; Petrenec, Martin (vedoucí práce)
Rekrystalizační žíhání bývá zařazováno při výrobě součástí z automatových ocelí za účelem zvýšení tažnosti tvářených polotovarů před tvářením na finální tvar. K pochopení dějů odehrávajících se během žíhání v materiálu je vhodné užít in-situ technik, které umožňují sledovat změny v materiálu v reálném čase na původním místě, kde děj probíhá. Ke sledování změn na úrovni zrn je ideální metodou pozorování na základě difrakce zpětně odražených elektronů – EBSD – v rastrovacím elektronovém mikroskopu – SEM. Je tak možné sledovat nukleaci, růst a následně potenciální hrubnutí rekrystalizované struktury. Speciální konstrukce tahového stolku umožňuje pozorovat změny na vzorku přímo při tahové zkoušce. Díky tomu lze posoudit vliv vměstků MnS na plasticitu automatových ocelí. Materiály studovanými v této práci jsou konvenční automatová ocel 11SMnPb30 a její bezolovnatá varianta 11SMnBi30.
|
|
|
IN-SITU HIGH TEMPERATURE LOW CYCLE FATIGUE STUDY OF SURFACE TOPOGRAPHY EVOLUTION IN NICKEL SUPERALLOY
Petrenec, M. ; Polák, Jaroslav ; Šamořil, T. ; Dluhoš, J. ; Obrtlík, Karel
In-situ Low Cycle Fatigue test (LCF) at temperature 635 degrees C have been performed in Scanning Electron Microscope (SEM) equipped with Electron Backscatter Diffraction analysis (EBSD) on a small dog-bone-shaped specimen of cast Inconel 713LC superalloy. The aim of the work was to study early stage fatigue damage at high temperature by the observations of the characteristic surface relief evolution and crystallographic characterization changes by EBSD. The detail of slip bands shape was checked by FIB and AFM microscopes. The LCF test was conducted on GATAN stage with pre tilted position and constant stress amplitude of total cycle number of 20. The relief produced in the first cycle determines the other locations of the localized cyclic slip to the primary slip planes (111). The relief was modified in the next cycles but without forming additionally new slip traces in the primary system. Based on EBSD analysis before and after LCF, the orientation of two grains was changed which caused activation of second slip system. The damage mechanism evolution is closely connected with the cyclic strain localization to the persistent slip bands where the fatigue cracks were initiated.
|
|
|
Vliv cyklického tepelného zpracování na strukturu slitiny TiAl
Vraspírová, Eva ; Němec, Karel (oponent) ; Petrenec, Martin (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá zjemněním lité struktury slitiny gama-TiAl–2Nb pomocí cyklického tepelného zpracování a analýzou mechanismu zjemnění. Vývoj struktury po aplikovaných teplotních cyklech byl sledován světelnou, laserovou a elektronovou mikroskopií a pomocí zkoušky mikrotvrdosti. Aplikací pěti teplotních cyklů, během nichž opakovaně probíhaly dvě fázové transformace (eutektoidní a alfa-překrystalizační reakce), byla zjemněna původní hrubá kolumnární litá struktura o středním průměru zrna 512 mikrometrů na jemnozrnnou plně lamelární strukturu fází gama a alfa2 se středním průměrem zrna 229 mikrometrů. Tloušťka lamel fáze gama se nezměnila, zatímco tloušťka lamel fáze alfa2 zaznamenala výrazný pokles, až na 78 nm. Zjemnění lamel fáze alfa2 mělo za následek zvýšení mikrotvrdosti zrn o 20 %. Překrystalizovaná litá struktura v důsledku cyklického tepelného zpracování i mechanismus vedoucí ke zjemnění struktury byly srovnány s literárními údaji a diskutovány s cílem navrhnout ještě vhodnější postup zjemňujícího tepelného zpracování litých slitin TiAl.
|
|
|
Využití techniky orientovaných fólií v TEM
Buček, Petr ; Kruml, Tomáš (oponent) ; Petrenec, Martin (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývala využitím metody orientovaných fólií v transmisní elektronové mikroskopii. S použitím této metody byly identifikovány dislokační struktury v obou fázích, pro dvě amplitudy plastické deformace ap, cyklicky zatěžované polykrystalické austeniticko-feritické korozivzdorné oceli SAF 2507. Byly také určeny osy zatěžování jednotlivých zrn a hodnoty Schmidových faktorů aktivních skluzových systémů. V austenitické fázi byla určena planární struktura pro obě ap. Ve feritických zrnech se dislokační uspořádání lišila pro dvě pozorované amplitudy ap. U nižší ap=1x10-4 se nacházely volné šroubové dislokace a nakupení hranových dislokací zatímco u vyšší ap=2x10-3 bylo dislokační struktura tvořena směsí žil a stěn. Pozorované dislokační struktury byly diskutovány s cyklickou plastickou odezvou duplexní oceli.
|
|
|
Stanovení zkrácených cyklických deformačních křivek superslitiny Inconel 738LC při zvýšených teplotách
Šmíd, Miroslav ; Obrtlík, Karel (oponent) ; Petrenec, Martin (vedoucí práce)
Na válcových vzorcích z lité polykrystalické superslitiny Inconel 738LC byly provedeny cyklické testy v módu řízení celkové deformace s cílem získat zkrácené cyklické deformační křivky pomocí metody postupného nárůstu amplitudy deformace. Testy proběhly za teplot 23, 500, 700, 800 a 900 °C v laboratorní atmosféře. Během únavového zatěžování zkušebních tyčí byly získány křivky cyklického zpevnění-změkčení. V závislosti na amplitudě a teplotě se jejich průběh lišily. Vyhodnocené cyklické deformační křivky jsou s rostoucí teplotou posunovány do nižších amplitud napětí. Povrchový reliéf vzorků byl pozorován pomocí SEM a metalografie optickým mikroskopem. Skluzové stopy byly studovány na vzorku zatěžovaném při teplotách 23 a 700 °C. Napěťově–deformační odezva je porovnána a diskutována ve vztahu k pozorování povrchu – perzistentním skluzovým stopám.
|
|
|
The Material Selection for Bicycle Frames
Šály, Peter ; Petrenec, Martin (oponent) ; Němec, Karel (vedoucí práce)
Bachelor's thesis summarises basic information about materials that are used for production of bicykle's frames. It concerns not only with common materials that are the most used nowadays, thus aluminium alloys and composite materials – carbon in the concrete, but it also pointed on the other, alternative materials. It also explains specific terms that relate to concrete materials or to their technological treating. Each material has listed characteristic which is objective thus measurable and it results from physical-chemical's properties and treating possibilities of concrete materials. It conveys assumption of frame behaviour made from this material. Subjective characteristic is also listed and it results from practice – from the feelings by real ride. Comparison of these two approaches resulted in conclusion which may help in choosing material for bicykle's frame which we have specific requirements on. Next thesis concerns with usage of concrete materials by various producers whether world producers or national ones, with orientation on brands which are interesting because of their treating of unusual materials or they are interesting because of their specific treating of common materials. There is a brief review of most used materials for concrete types of bicycle's frames at the end of the thesis.
|
|
|
Fatigue life and fracture of cast gamma TiAl intermetallic alloy at room and elevated temperatures
Petrenec, Martin ; Šmíd, Miroslav ; Polák, Jaroslav
The low-cycle fatigue properties, surface relief and fracture surfaces of cast TiAl alloys with 2 at.% Nb having nearly lamellar microstructure were studied at room temperature and at 750 degrees C. Cyclic stress-strain curves (CSSC) and fatigue life curves were obtained at both temperatures. The surface relief and the fracture surfaces of fractured specimens were observed using scanning electron microscopy. At room temperature, significant cyclic hardening is observed whereas at 750 degrees C cyclic response was stable. Parameters of the CSSC, the Manson-Coffin law and the Basquin law were determined. Persistent slip markings formed along interlamellar interfaces were predominant locations for fatigue cracks at both temperatures. The cracks initiated at surface or in sub-surface region led to the formation of smooth flat areas on the fracture surface corresponding to the persistent slip bands.
|
|
|
IN-SITU HIGH TEMPERATURE LOW CYCLE FATIGUE STUDY
Petrenec, M. ; Polák, Jaroslav ; Šamořil, T. ; Dluhoš, J. ; Obrtlík, Karel
In-situ Low Cycle Fatigue test (LCF) at temperature 635 °C have been performed in Scanning Electron Microscope (SEM) equipped with Electron Backscatter Diffraction analysis (EBSD) on a small dog-bone-shaped specimen of cast Inconel 713LC superalloy. The aim of the work was to study early stage fatigue damage at high temperature by the observations of the characteristic surface relief evolution and crystallographic characterization changes by EBSD. The detail of slip bands shape was checked by FIB and AFM microscopes. The LCF test was conducted on GATAN stage with pre tilted position and constant stress amplitude of total cycle number of 20. The relief produced in the first cycle determines the other locations of the localized cyclic slip to the primary slip planes (111). The relief was modified in the next cycles but without forming additionally new slip traces in the primary system. Based on EBSD analysis before and after LCF, the orientation of two grains was changed which caused activation of second slip system. The damage mechanism evolution is closely connected with the cyclic strain localization to the persistent slip bands where the fatigue cracks were initiated.
|
|
|
ELASTIC-PLASTIC BEHAVIOUR OF ADVANCED ADI STUDIED BY IN-SITU SEM TENSILE TEST
Petrenec, M. ; Tesařová, H. ; Krahula, Karel ; Polák, Jaroslav
In-situ SEM tensile tests at room temperature have been performed on flat specimen of advanced austempered ductile cast iron (ADI) alloyed with nickel with the aim to study elastic-plastic behavior together with the nucleation and growth of cracks. During tensile loading the systematic observation of selected locations was studied. The in-situ observation was used to elucidate the tensile curves in agreement with the deformation mechanisms. In the early stage of loading the stress-strain response is elastic. After exceeding elastic limit decohesion of graphite nodules from the matrix was observed. It can be related to the departure of the tensile curve from the elastic behavior. The cracks initiated preferably from interface of graphite nodule and the ausferrite matrix. Elastic-plastic region is connected with the plastic deformation of the matrix and growth and linking of short cracks.
|
host ::
RSS.