|
|
Testování lomové houževnatosti za vysokých teplot s využitím miniaturních CT těles
Holas, Jiří ; Kuběna, Ivo (oponent) ; Šiška, Filip (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá hodnocením lomového chování ODS oceli MA956 za vysokých teplot. Toto chování bylo testováno pomocí miniaturních CT těles, na kterých byly provedeny zkoušky za účelem změření křivek odolnosti proti šíření tvárné trhliny (J-R křivky), ze kterých byla určena hodnota lomové houževnatosti. Lomové vlastnosti byly dále hodnoceny pomocí faktografické analýzy lomových ploch. Strukturní vlastnosti materiálu byly určeny pomocí měření tvrdosti a analyzovány metalografickými metodami. Výsledky měření ukazují pokles lomové houževnatosti s rostoucí teplotou.
|
|
|
Určování lomově-mechanických charakteristik z podrozměrných zkušebních těles
Stratil, Luděk ; Džugan, Jan (oponent) ; Haušild, Petr (oponent) ; Dlouhý, Ivo (vedoucí práce)
Pro stanovení lomové houževnatosti jsou ve standardech stanoveny požadavky na velikost zkušebních těles. V případech limitovaného množství zkušebního materiálu nabízejí jednu z možností hodnocení houževnatosti miniaturní zkušební tělesa. Kvůli malým zatěžovaným objemům na čele trhliny dochází v těchto tělesech ke ztrátě constraintu, což vede k ovlivnění měřených hodnot houževnatosti a nesplnění velikostních požadavků na určení platných lomově mechanických charakteristik. Pro své malé rozměry se tato tělesa nacházejí na hranici ruční manipulace a silového rozsahu zkušebních strojů. Důležitou úlohou je pak při zvládnuté metodice přípravy, měření deformace a zkoušení těchto těles interpretace měřených hodnot lomově mechanických charakteristik a jejich případná korekce vzhledem k tělesům standardní velikosti. V oblasti horních prahových hodnot je u miniaturních těles stále nedostatečně řešena zvláště otázka kvantifikace a interpretace vlivu velikosti. Práce je svým zaměřením experimentálně výpočtovou studií zaměřenou na hodnocení vlivu velikosti zkušebního tělesa na lomovou houževnatost v oblasti horních prahových hodnot. Vliv velikosti byl kvantifikován zkoušením miniaturních těles a těles větší velikosti s cílem určení jejich J R křivek. V rámci práce byla věnována pozornost dvěma geometriím miniaturních zkušebních těles, miniaturnímu tělesu pro tříbodový ohyb a excentrické zatěžování. Jako experimentální materiál byly zvoleny pokročilé oceli vyvinuté pro jaderný a energetický průmysl, ocel Eurofer97 a ODS ocel MA956. Za účelem hodnocení a interpretace napěťově deformačního stavu na čele trhliny ve zkoušených tělesech pro ocel Eurofer97 byly realizovány simulace provedených testů pomocí metody konečných prvků a pomocí mikromechanického modelu tvárného porušení. V rámci srovnávání experimentů a simulací J R křivek byly odvozeny vzájemné závislosti geometrie tělesa a vhodné velikosti prvku v simulaci pro daný materiál. Na základě těchto vztahů byla navržena metodika, která může být použita k predikci J R křivky tělesa standardních rozměrů. Hlavním přínosem práce je zjištění vlivu úrovně houževnatosti materiálu na odolnost proti šíření trhliny u miniaturních těles. U materiálu, ve kterém dochází k významnému růstu trhliny po překročení limitních hodnot J integrálu (ocel Eurofer97), se výrazně projevuje ztráta constraintu a dochází k poklesu odolnosti proti šíření trhliny. Miniaturní tělesa pak vykazují významně nižší J R křivky oproti tělesům větší velikosti. Tento jev je v protikladu s chováním miniaturních těles v tranzitní oblasti. U materiálu, kdy k růstu trhliny dochází v oblasti platnosti J integrálu (ODS ocel MA956), jsou projevy ztráty constraintu velmi malé bez významného vlivu na odolnost proti šíření trhliny. Miniaturní tělesa v takovém případě poskytují srovnatelné J R křivky jako tělesa větších velikostí. Neméně podstatným přínosem práce je navržená metodika využívající mikromechanické modelování pro predikci J R křivky z malého množství materiálu.
|
|
|
Mikrostrukturní stabilita heterogenních svarů wolfram - ODS
Adam, Ondřej ; Sonnek, Pavel (oponent) ; Jan, Vít (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na mikrostrukturní stabilitu heterogenního svarového spoje ODS oceli a wolframu. Teoretická část shrnuje základní informace o struktuře a vlastnostech ODS ocelí a popisuje metody spojování těchto ocelí s wolframem. V experimentální části byly pomocí elektronového paprsku svařeny materiály MA956 a WL10. Jednotlivé vzorky se liší teplotou předehřevu nebo použitím přídavného materiálu. Po žíhání při 800 °C/1h a 1000 °C/5h byla hodnocena změna mikrostruktury svarového kovu pomocí rastrovacího elektronového mikroskopu. Chemické složení bylo měřeno energiově disperzní spektrometrií. Bylo zjištěno, že během žíhání dochází v celém objemu svarového kovu k masivní precipitaci částic, které byly identifikovány jako Lavesova fáze.
|
|
|
Mikrostrukturní stabilita heterogenních svarů wolfram - ODS
Adam, Ondřej ; Sonnek, Pavel (oponent) ; Jan, Vít (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na mikrostrukturní stabilitu heterogenního svarového spoje ODS oceli a wolframu. Teoretická část shrnuje základní informace o struktuře a vlastnostech ODS ocelí a popisuje metody spojování těchto ocelí s wolframem. V experimentální části byly pomocí elektronového paprsku svařeny materiály MA956 a WL10. Jednotlivé vzorky se liší teplotou předehřevu nebo použitím přídavného materiálu. Po žíhání při 800 °C/1h a 1000 °C/5h byla hodnocena změna mikrostruktury svarového kovu pomocí rastrovacího elektronového mikroskopu. Chemické složení bylo měřeno energiově disperzní spektrometrií. Bylo zjištěno, že během žíhání dochází v celém objemu svarového kovu k masivní precipitaci částic, které byly identifikovány jako Lavesova fáze.
|
|
|
Určování lomově-mechanických charakteristik z podrozměrných zkušebních těles
Stratil, Luděk ; Džugan, Jan (oponent) ; Haušild, Petr (oponent) ; Dlouhý, Ivo (vedoucí práce)
Pro stanovení lomové houževnatosti jsou ve standardech stanoveny požadavky na velikost zkušebních těles. V případech limitovaného množství zkušebního materiálu nabízejí jednu z možností hodnocení houževnatosti miniaturní zkušební tělesa. Kvůli malým zatěžovaným objemům na čele trhliny dochází v těchto tělesech ke ztrátě constraintu, což vede k ovlivnění měřených hodnot houževnatosti a nesplnění velikostních požadavků na určení platných lomově mechanických charakteristik. Pro své malé rozměry se tato tělesa nacházejí na hranici ruční manipulace a silového rozsahu zkušebních strojů. Důležitou úlohou je pak při zvládnuté metodice přípravy, měření deformace a zkoušení těchto těles interpretace měřených hodnot lomově mechanických charakteristik a jejich případná korekce vzhledem k tělesům standardní velikosti. V oblasti horních prahových hodnot je u miniaturních těles stále nedostatečně řešena zvláště otázka kvantifikace a interpretace vlivu velikosti. Práce je svým zaměřením experimentálně výpočtovou studií zaměřenou na hodnocení vlivu velikosti zkušebního tělesa na lomovou houževnatost v oblasti horních prahových hodnot. Vliv velikosti byl kvantifikován zkoušením miniaturních těles a těles větší velikosti s cílem určení jejich J R křivek. V rámci práce byla věnována pozornost dvěma geometriím miniaturních zkušebních těles, miniaturnímu tělesu pro tříbodový ohyb a excentrické zatěžování. Jako experimentální materiál byly zvoleny pokročilé oceli vyvinuté pro jaderný a energetický průmysl, ocel Eurofer97 a ODS ocel MA956. Za účelem hodnocení a interpretace napěťově deformačního stavu na čele trhliny ve zkoušených tělesech pro ocel Eurofer97 byly realizovány simulace provedených testů pomocí metody konečných prvků a pomocí mikromechanického modelu tvárného porušení. V rámci srovnávání experimentů a simulací J R křivek byly odvozeny vzájemné závislosti geometrie tělesa a vhodné velikosti prvku v simulaci pro daný materiál. Na základě těchto vztahů byla navržena metodika, která může být použita k predikci J R křivky tělesa standardních rozměrů. Hlavním přínosem práce je zjištění vlivu úrovně houževnatosti materiálu na odolnost proti šíření trhliny u miniaturních těles. U materiálu, ve kterém dochází k významnému růstu trhliny po překročení limitních hodnot J integrálu (ocel Eurofer97), se výrazně projevuje ztráta constraintu a dochází k poklesu odolnosti proti šíření trhliny. Miniaturní tělesa pak vykazují významně nižší J R křivky oproti tělesům větší velikosti. Tento jev je v protikladu s chováním miniaturních těles v tranzitní oblasti. U materiálu, kdy k růstu trhliny dochází v oblasti platnosti J integrálu (ODS ocel MA956), jsou projevy ztráty constraintu velmi malé bez významného vlivu na odolnost proti šíření trhliny. Miniaturní tělesa v takovém případě poskytují srovnatelné J R křivky jako tělesa větších velikostí. Neméně podstatným přínosem práce je navržená metodika využívající mikromechanické modelování pro predikci J R křivky z malého množství materiálu.
|
|
|
Testování lomové houževnatosti za vysokých teplot s využitím miniaturních CT těles
Holas, Jiří ; Kuběna, Ivo (oponent) ; Šiška, Filip (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá hodnocením lomového chování ODS oceli MA956 za vysokých teplot. Toto chování bylo testováno pomocí miniaturních CT těles, na kterých byly provedeny zkoušky za účelem změření křivek odolnosti proti šíření tvárné trhliny (J-R křivky), ze kterých byla určena hodnota lomové houževnatosti. Lomové vlastnosti byly dále hodnoceny pomocí faktografické analýzy lomových ploch. Strukturní vlastnosti materiálu byly určeny pomocí měření tvrdosti a analyzovány metalografickými metodami. Výsledky měření ukazují pokles lomové houževnatosti s rostoucí teplotou.
|
host ::
RSS.