|
|
Stanovování mechanických vlastností lehkých kovů a jejich slitin a kompozitů pomocí protlačovacích zkoušek na miniaturních discích
Langer, Jiří ; Dobeš, Ferdinand (oponent) ; Válka, Libor (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na určování mechanických charakteristik (meze kluzu, meze pevnosti a taţnosti) lehkých slitin metodou protlačovací zkoušky na miniaturních discích. Pro experimenty byly vybrány slitiny na bázi hliníku (Al 2024, Al 6082 T6, Al 7020 a NASA 398), slitiny na bázi hořčíku (MgZnMn, AZ31, AZ61) a kompozitní materiály (AZ91 + 20 % saffilu a Al + Al4C3). Teoretická část práce je zaměřena na rozbor metodiky přepočtů charakteristik, získaných z protlačovací zkoušky na charakteristiky konvenční. Experimentální část práce a diskuze je věnována zpracování experimentálních dat a kritickému rozboru oborů platnosti a pouţitelnosti jednotlivých přepočtových vztahů, zejména s ohledem na pouţitý typ materiálu. V této části práce je rovněţ diskutována problematika reprodukovatelnosti metody.
|
|
|
The use of small punch tests for materials with a higher level of structural inhomogeneity
Gordiak, Michal ; Řehořek, Lukáš (oponent) ; Válka, Libor (vedoucí práce)
Master's thesis deals with evaluating applicability of correlation relationships between material characteristics determined by Small Punch Test and standard tensile test for material AlSi7Mg0,6 manufactured by casting and technology SLM. Results of Small Punch Tests are correlated with yield strength, tensile strength, elongation, and Young's modulus of elasticity. For each material characteristic various correlation methods are compared, while for each method corresponding coefficients are determined. Consequently, the applicability of individual methods is evaluated by substituting coefficients determined by various studies. Primarily analyzed are correlation methods for which future normalization is expected. The results of master's thesis show that structural inhomogeneity caused by SLM process does not result in high inaccuracies in determining material characteristics. Larger impact on material characteristics has high porosity, which was identified in cast material and led to significant deviations in evaluating tensile strength and elongation.
|
|
|
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.
|
|
|
Korelace výsledků standardních mechanických zkoušek s výsledky protlačovacích zkoušek na miniaturních discích
Holzer, Jakub ; Němec, Karel (oponent) ; Válka, Libor (vedoucí práce)
Obsahem bakalářské práce je analýza vztahů mezi materiálovými charakteristikami primárně kovových materiálů, získanými standardními postupy mechanického zkoušení a materiálovými charakteristikami, určenými prostřednictvím protlačovacích zkoušek na miniaturních discích. V práci jsou rozebírány metody a postupy používané pro odhad materiálových charakteristik z výsledků protlačovacích zkoušek, analyzován je vliv externích faktorů na uvedené odhady. Uvedeny jsou hlavní problémy limitující korelace výsledků standardních mechanických zkoušek a zkoušek protlačovacích. Součástí práce je experimentální ověření platnosti vybraných korelačních vztahů.
|
|
| |
|
| |
|
|
Protlačovací zkouška konstrukčních ocelí za snížených teplot
Němčíková, Eva ; Hůlka, Jiří (oponent) ; Hadraba, Hynek (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na porovnání výsledků protlačovací zkoušky na miniaturních discích s výsledky tahové zkoušky konstrukčních ocelí. Pro experimenty byly vybrány oceli P91, 10Ch2MFA, 20CrNi2MoV, 11 416 a 42 2707, které se používají v jaderné energetice nebo byly za tímto účelem vyvíjeny. Ze záznamů protlačovacích zkoušek byly pomocí vhodných korelačních vztahů vyhodnoceny hodnoty základních napěťových charakteristik zkoumaných materiálů, a to meze kluzu a meze pevnosti. Získané hodnoty byly porovnány s hodnotami zjištěnými konvenční tahovou zkouškou. V práci jsou uvedeny vlastní navržené korelační vztahy a porovnání teplotních závislostí získaných z protlačovacích zkoušek a tahových zkoušek. Bylo provedeno hodnocení mikrostruktury použitých ocelí a fraktografická analýza lomových ploch. Bylo zjištěno, že pro vyhodnocování základních mechanických charakteristik (meze kluzu a meze pevnosti) je nejvhodnější navrhnout vlastní korelační vztahy místo používání všeobecných vztahů z literatury. Také bylo zjištěno, že mechanismus lomu všech ocelí v celém teplotním rozsahu zkoušek (do -40 °C) byl tvárný.
|
|
|
Výpočtová predikce tvárného porušování
Hůlka, Jiří ; Španiel, Miroslav (oponent) ; Žmindák,, Milan (oponent) ; Petruška, Jindřich (vedoucí práce)
Problematika (numerické) predikce tvárného porušení řeší v podstatě dva typy úloh. První a dnes nejrozšířenější skupina výpočtů je cílena na prevenci iniciace tvárného porušení. Druhý typ úloh lze charakterizovat jako cílené porušování, např. obrábění, stříhání, atd. K výraznému rozvoji problematiky došlo v posledních desetiletích díky vývoji a lepší dostupnosti k výkonným výpočetním a experimentálním nástrojům. Uspokojivý popis tvárného porušení při víceosém proporcionálním a neproporcionálním zatěžování však doposud chybí. Tato práce svým zaměřením pomohla objasnit některé neznámé a přispěla k pochopení chování vybraných materiálů při laboratorní teplotě a kvazistatickém zatěžování. Pro studium tvárného porušení byla vybrána austenitická ocel AISI 316L. Na ní byly provedeny jednoosé tahové zkoušky hladkých a vrubovaných vzorků, pěchovací zkoušky hladkých válečků a válečků s důlkem, dále zkoušky vzorků typu motýlek, zkoušky vrubovaných trubek a penetrační zkoušky. Z výsledků experimentu bylo kalibrováno pět jednodušších kritérií (ekvivalentní lomové přetvoření, Johnson-Cook, zjednodušený Bao-Wierzbicki, Rice-Tracey, RTCL ) a pět tzv. univerzálních kritérií (Bai-Wierzbicki, Xue-Wierzbicki, EMC, LOU, KHPS). Detailněji je řešena problematika penetračních testů nazývaná Small Punch Test (SPT). Ta potenciálně umožňuje stanovení mechanických vlastností materiálů z řádově menšího objemu materiálu než standardní zkoušky. Jedná se o perspektivní nástroj zpřesňující posuzování při prodlužování životnosti komponent v provozu. Provedena byla důkladná citlivostní analýza. Vytvořena a odladěna byla inverzní úloha SPT s využitím optimalizačního programu OptiSLang pro získání mechanických vlastností přímo z křivky SPT. Dosaženo bylo pouze 2% odchylky při určení meze kluzu a 6% odchylky od meze pevnosti získaných z tahových zkoušek. Navrženo bylo několik úprav geometrie penetračního vzorku pro kalibraci univerzálních kritérií. Kalibrovaná univerzální kritéria byla použita při simulaci porušení 3D modelu SPT. Nejlepší výsledky vykazují kritéria KHPS a EMC.
|
|
|
Small Punch Test - hodnocení možností metodiky a její omezení
Závodský, Peter ; Němec, Karel (oponent) ; Válka, Libor (vedoucí práce)
Predmetom bakalárskej práce je zhrnutie a zhodnotenie súčasného stavu znalostí o relatívne novej metóde skúšania materiálov, tzv. penetračnej skúške (Small Punch Test). Sú naznačené prednosti aj obmedzenia metódy a uvedené problémy, s ktorými sa penetračné skúšky potýkajú pri zavádzaní do aplikačnej praxe. Okrem rozboru základných princípov penetračných skúšok je v práci kladený dôraz na popis rozdelenia skúšok na základe používaných konfigurácií skúšobných strojov a ostatných parametrov skúšok. V práci sú taktiež uvedené postupy používané k stanoveniu základných materiálových charakteristík z penetračných skúšok vrátane ich korelácie s výsledkami štandardných materiálových skúšok.
|
|
|
Empirické vztahy pro vyhodnocení miniaturní zkoušky protlačováním
Venský, Jiří ; Kubík, Petr (oponent) ; Šebek, František (vedoucí práce)
Cílem této práce je popsání miniaturní zkoušky protlačováním, vymezení použití této zkoušky, a to včetně shrnutí její aplikace. Dále byla provedena rešerše empirických vztahů, které slouží k určení meze kluzu a také meze pevnosti zkušebního vzorku, který byl podroben této zkoušce. Byly vytvořeny čtyři modely, pomocí kterých byla analyticky stanovena mez kluzu dvou materiálů na základě Kirchhoffovy teorie desek. Vypočítané hodnoty byly srovnány s hodnotami meze kluzu, která byla zjištěna normovanou zkouškou tahem a také s hodnotami obdrženými z empirických vztahů. Empirické vztahy dosahují při určování meze kluzu menších odchylek než použité výpočtové modely.
|
host ::
RSS.