|
|
Numerické modelování zavírání únavové trhliny
Oplt, Tomáš ; Růžička, Milan (oponent) ; Horníková, Jana (oponent) ; Hutař, Pavel (vedoucí práce)
Tato disertační práce vznikla pod vedením školitele doc. Ing. Pavla Hutaře, Ph.D., a školitele specialisty doc. Ing. Luboše Náhlíka, Ph.D. Hlavním tématem práce je efekt plasticky indukovaného zavírání únavové trhliny, jeho charakteristika a způsoby numerického modelování. Předčasné zavírání únavové trhliny má významný vliv na rychlost šíření trhliny a tím i na zbytkovou životnost konstrukce. Trojdimenzionální numerický model poskytuje jednak detailní pohled na rozložení pole napětí a deformace podél čela trhliny, jednak – a to zejména – umožňuje lokální popis parametrů podél čela trhliny, které řídí hnací sílu trhliny. První část práce je věnována studii vlivu singulárního pole napětí u volného povrchu na tvar únavové trhliny bez vlivu předčasného zavírání. V druhé části je vytvořen a pomocí experimentů verifikován rovinný numerický model plasticky indukovaného zavírání. Ve finální části disertační práce je vytvořen trojdimenzionální numerický model, který popisuje vliv zavírání trhliny na rychlost jejího šíření po celé délce jejího čela a vysvětluje tak její typické zakřivení. V práci navržené postupy umožňují kvalitativní zpřesnění numerických simulací šíření únavových trhlin a s tím související věrohodnější odhad zbytkové životnosti součástí s trhlinou nebo defektem.
|
|
|
Popis šíření krátkých únavových trhlin
Trávníček, Lukáš ; Náhlík, Luboš (oponent) ; Hutař, Pavel (vedoucí práce)
Předkládaná diplomová práce se zabývá popisem šíření krátkých únavových trhlin a lze ji rozdělit do několika částí. V první části jsou popsány teoretické základy únavy materiálu a lomově mechanické parametry umožňující popis únavových trhlin. Následují kapitoly věnované stanovení těchto lomově mechanických parametrů metodou konečných prvků v softwaru ANSYS. Dále je popsán numerický model, který musel být vzhledem ke tvaru šířící se trhliny třídimenzionální. Tento model byl porovnán s výsledky v literatuře a ukázal dobrou shodu ve stanovení jak součinitele intenzity napětí, tak J-integrálu. Dále byla diskutována změna tvaru šířící se trhliny a výsledky numerického modelování byly použity pro vyhodnocení experimentálních dat. Bylo ukázáno, že nejvhodnějším parametrem pro popis šířící se únavové trhliny je plastická část J-integrálu.
|
|
|
Vliv směrovosti struktury na únavové vlastnosti tvářené Al slitiny.
Jíša, David ; Mazal, Pavel (oponent) ; Liškutín, Petr (vedoucí práce)
Hlavním cílem práce je posouzení vlivu směrovosti struktury na vybrané únavové vlastnosti tvářené hliníkové slitiny 6082/T6. Největší pozornost je věnována studiu vlivu směrovosti materiálu na kinetiku šíření krátkých únavových trhlin. Měření růstu krátkých trhlin bylo provedeno na válcových vzorcích. Vzorky byly vyrobeny s dvěma různými směry osy zatěžování; ve směru rovnoběžném se směrem tváření (L) a ve směru kolmém na směr tváření (T). Pro cyklování byl použit zkušební stroj MTS 880. Vzorky byly cyklovány při dvou různých hodnotách konstantní amplitudy napětí. Cyklické zatěžování bylo systematicky přerušováno za účelem měření délek trhlin pomocí světelného mikroskopu. Pro další posouzení vlivu směrovosti struktury byly provedeny tahové zkoušky, sestavení křivek cyklického zpevnění-změkčení, pozorování mikrostruktury, pozorování povrchu materiálu, měření mikrotvrdosti a fraktografický rozbor lomových ploch. U některých z těchto měřených veličin nebyl vliv směrovosti struktury vůbec patrný (mikrotvrdost, křivky únavové životnosti, Youngův modul pružnosti). V jiných případech je vliv směrovosti měřitelný, avšak nevýrazný (mez kluzu, mez pevnosti, cyklické křivky zpevnění-změkčení, kinetika růstu krátkých trhlin). Lze tedy konstatovat, že materiál přes svou výraznou směrovost mikrostruktury, ukazuje poměrně izotropní mechanické chování.
|
|
|
Numerické modelování zavírání únavové trhliny
Oplt, Tomáš ; Růžička, Milan (oponent) ; Horníková, Jana (oponent) ; Hutař, Pavel (vedoucí práce)
Tato disertační práce vznikla pod vedením školitele doc. Ing. Pavla Hutaře, Ph.D., a školitele specialisty doc. Ing. Luboše Náhlíka, Ph.D. Hlavním tématem práce je efekt plasticky indukovaného zavírání únavové trhliny, jeho charakteristika a způsoby numerického modelování. Předčasné zavírání únavové trhliny má významný vliv na rychlost šíření trhliny a tím i na zbytkovou životnost konstrukce. Trojdimenzionální numerický model poskytuje jednak detailní pohled na rozložení pole napětí a deformace podél čela trhliny, jednak – a to zejména – umožňuje lokální popis parametrů podél čela trhliny, které řídí hnací sílu trhliny. První část práce je věnována studii vlivu singulárního pole napětí u volného povrchu na tvar únavové trhliny bez vlivu předčasného zavírání. V druhé části je vytvořen a pomocí experimentů verifikován rovinný numerický model plasticky indukovaného zavírání. Ve finální části disertační práce je vytvořen trojdimenzionální numerický model, který popisuje vliv zavírání trhliny na rychlost jejího šíření po celé délce jejího čela a vysvětluje tak její typické zakřivení. V práci navržené postupy umožňují kvalitativní zpřesnění numerických simulací šíření únavových trhlin a s tím související věrohodnější odhad zbytkové životnosti součástí s trhlinou nebo defektem.
|
|
|
Popis šíření krátkých únavových trhlin
Trávníček, Lukáš ; Náhlík, Luboš (oponent) ; Hutař, Pavel (vedoucí práce)
Předkládaná diplomová práce se zabývá popisem šíření krátkých únavových trhlin a lze ji rozdělit do několika částí. V první části jsou popsány teoretické základy únavy materiálu a lomově mechanické parametry umožňující popis únavových trhlin. Následují kapitoly věnované stanovení těchto lomově mechanických parametrů metodou konečných prvků v softwaru ANSYS. Dále je popsán numerický model, který musel být vzhledem ke tvaru šířící se trhliny třídimenzionální. Tento model byl porovnán s výsledky v literatuře a ukázal dobrou shodu ve stanovení jak součinitele intenzity napětí, tak J-integrálu. Dále byla diskutována změna tvaru šířící se trhliny a výsledky numerického modelování byly použity pro vyhodnocení experimentálních dat. Bylo ukázáno, že nejvhodnějším parametrem pro popis šířící se únavové trhliny je plastická část J-integrálu.
|
|
|
Vliv směrovosti struktury na únavové vlastnosti tvářené Al slitiny.
Jíša, David ; Mazal, Pavel (oponent) ; Liškutín, Petr (vedoucí práce)
Hlavním cílem práce je posouzení vlivu směrovosti struktury na vybrané únavové vlastnosti tvářené hliníkové slitiny 6082/T6. Největší pozornost je věnována studiu vlivu směrovosti materiálu na kinetiku šíření krátkých únavových trhlin. Měření růstu krátkých trhlin bylo provedeno na válcových vzorcích. Vzorky byly vyrobeny s dvěma různými směry osy zatěžování; ve směru rovnoběžném se směrem tváření (L) a ve směru kolmém na směr tváření (T). Pro cyklování byl použit zkušební stroj MTS 880. Vzorky byly cyklovány při dvou různých hodnotách konstantní amplitudy napětí. Cyklické zatěžování bylo systematicky přerušováno za účelem měření délek trhlin pomocí světelného mikroskopu. Pro další posouzení vlivu směrovosti struktury byly provedeny tahové zkoušky, sestavení křivek cyklického zpevnění-změkčení, pozorování mikrostruktury, pozorování povrchu materiálu, měření mikrotvrdosti a fraktografický rozbor lomových ploch. U některých z těchto měřených veličin nebyl vliv směrovosti struktury vůbec patrný (mikrotvrdost, křivky únavové životnosti, Youngův modul pružnosti). V jiných případech je vliv směrovosti měřitelný, avšak nevýrazný (mez kluzu, mez pevnosti, cyklické křivky zpevnění-změkčení, kinetika růstu krátkých trhlin). Lze tedy konstatovat, že materiál přes svou výraznou směrovost mikrostruktury, ukazuje poměrně izotropní mechanické chování.
|
|
| |
host ::
RSS.