|
|
Základní mechanismy únavového a kombinovaného poškození únava-creep niklových superslitin MAR-M 247 a IN 713LC
Horník, Vít ; Kohout, Jan (oponent) ; Pantělejev, Libor (oponent) ; Kunz, Ludvík (vedoucí práce)
Práce je zaměřena na rozšíření poznatků o mechanismech únavového poškození a kombinovaného poškození únava-creep polykrystalických niklových superslitin MAR-M 247 a IN 713LC. V teoretické části práce jsou nejprve uvedeny základní informace o niklových superslitinách a jejich mikrostruktuře, po nichž následuje popis mechanismů poškození únavou, creepem a jejich vzájemnou interakcí. Další část práce obsahuje experimentálně získané výsledky popisující chování niklových superslitin MAR-M 247 a IN 713LC při různých podmínkách. Pro měření únavových vlastností při symetrickém zátěžném cyklu byly zvoleny tři teploty testování - 800, 900 a 950 °C, neboť v rozsahu teplot 800 – 950 °C by mělo u obou superslitin docházet ke změně mechanismu šíření únavových trhlin z původně krystalografického při „nižších“ teplotách (800 °C) na nekrystalografické při „vyšších“ teplotách (950 °C). Mimo získání základních únavových charakteristik byl na superslitině IN 713LC studován vliv technologie zpracování na únavové vlastnosti. K vyvolání interakce únava-creep bylo zvoleno vysokofrekvenční cyklické namáhání (okolo 120 Hz) s vysokým středním napětím při zvýšených teplotách. Pro kombinované namáhání byly zvoleny teploty 800 °C pro superslitinu IN 713LC a 900 °C pro teplotně stabilnější superslitinu MAR-M 247.
|
|
|
Nízkocyklové a vysokocyklové únavové vlastnosti ADI
Zapletal, Josef ; Bokůvka, Otakar (oponent) ; Kunz, Ludvík (oponent) ; Věchet, Stanislav (vedoucí práce)
Práce se zabývá posouzením únavových vlastností izotermicky zušlechtěné litiny s kuličkovým grafitem. Na základě nejvhodnější kombinace pevnostních a plastických vlastností určených tahovými zkouškami byla stanovena optimální doba izotermické transformace. Na tomto materiálu byly studovány cyklické odezvy a únavové životnosti v nízkocyklové oblasti jak v módu řízení napětí tak celkové podélné deformace. Všechny experimenty probíhaly při pokojové teplotě. Průběhy křivek cyklického zpevnění-změkčení jsou závislé na velikosti amplitudy zatěžování pro oba módy. Cyklické deformační křivky lze aproximovat mocninnou závislostí. Tyto data byla porovnávána s cyklickými deformačními křivkami stanovenými v obou módech zkrácenými postupy (multiple step test) s ověřením vlivu cyklického creepu na vyšších hladinách u měkkého zatěžování. Experimentální body křivek životnosti jsou v souladu s Manson-Coffinovým a Basquinovými zákonem. Byly porovnávány a diskutovány získané cyklické a únavové parametry. Byla zjišťována únavová životnost ve vysokocyklové oblasti. Experimentálně zjištěnými výsledky byly proloženy vhodné regresní funkce a byly stanoveny regresní parametry jednotlivých funkcí a meze únavy. S využitím nízkocyklových experimentálních dat v módu řízení síly vedla k popisu celé křivky únavové životnosti s příslušnými parametry. Zde nebyla sledována nespojitost experimentálních výsledků. Byla provedena predikce nízkocyklového únavového chování a aproximace tolerančních pásů Wöhlerových křivek pro vysokocyklové výsledky i pro celou oblast únavové životnosti.
|
|
| |
|
|
Únavové vlastnosti materiálů s ochrannými vrstvami nanesenými technologiemi žárového nanášení
Matějková, Michaela ; Kovářík,, Ondřej (oponent) ; Čížek, Jan (vedoucí práce)
Na nízkouhlíkové ocelové vzorky byl žárovými technologiemi nanesen titanový prášek. Byly použity technologie plasma, cold (USA, Singapur) a warm spray (označované PS, CS-U, CS-S, WS). Cílem bylo porovnat vliv jednotlivých nástřiků na únavovou životnost. Při únavových experimentech bylo využíváno symetrického cyklického zatížení v ohybu. Únavové experimenty byly provedeny na elektromagnetickém počítačem řízeném zatěžovacím zařízení nazývaném „SF-Test“. Dále byla pomocí elektronového mikroskopu zkoumána morfologie lomových ploch, mikrostruktura a pórovitost nástřiku
|
|
|
Únavové vlastnosti titanových slitin
Horník, Vít ; Němec, Karel (oponent) ; Věchet, Stanislav (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá únavovými vlastnostmi titanových slitin. Úvodní část podává základní informace o titanu, jeho výrobě, rozdělení titanových slitin a jejich tepelném zpracování. V další části je popsán základní proces únavového zatěžování se zaměřením na vysokocyklovou oblast únavového namáhání a její aplikace na vybrané titanové slitiny. Závěr práce tvoří optické a fraktografické snímky.
|
|
|
Vysokocyklová únava titanové slitiny Ti6Al4V
Bártková, Denisa ; Liškutín, Petr (oponent) ; Věchet, Stanislav (vedoucí práce)
Hlavním cílem této diplomové práce je analýza vysokocyklových únavových vlastností titanové slitiny Ti-6Al-4V. V první části teoretické rešerše jsou shrnuty současné poznatky o výrobě, vlastnostech a využití slitin titanu. Druhá polovina je věnována shrnutí poznatků o procesu únavy materiálu. V rámci experimentální části práce byla provedena metalografická analýza, vyhodnocení zkoušky tahem a ohybem a především vyhodnocení vysokocyklového únavového chování dané slitiny při různých parametrech asymetrie cyklu.
|
|
|
Mechanismus únavového poškození superslitiny MAR-M 247
Jíša, Jakub ; Štěpánek, Roman (oponent) ; Pantělejev, Libor (vedoucí práce)
V diplomové práci byla zkoumána únavová odolnost materiálu MAR-M 247 při teplotách 650 °C, 800 °C a 900 °C. Na základě dosažených výsledků byly zkonstruovány křivky životnosti (S/N křivky) a posuzován vliv teploty na únavové chování niklových superslitin MAR-M 247 a IN713 LC. Fraktografickou analýzou byl zjišťován mechanismus porušování a vliv licích defektů na iniciaci únavové trhliny.
|
|
|
ÚNAVOVÉ CHARAKTERISTIKY MODIFIKOVANÝCH HOŘČÍKOVÝCH SLITIN PO KOROZNÍ DEGRADACI
Němcová, Aneta ; Očenášek, Vladivoj (oponent) ; Hadzima, Branislav (oponent) ; Pacal, Bohumil (vedoucí práce)
Předložená disertační práce se zabývá posouzením vlivu povrchového zpracování plazmatickou elektrolytickou oxidací (PEO) na únavové chování protlačované hořčíkové slitiny AZ61 na vzduchu a v prostředí 3,5% roztoku NaCl. Povrchové zpracování probíhalo v elektrolytu na bázi křemičitan-fosforečnanu při použití zdroje střídavého proudu a frekvence 50 Hz. Vliv proudové hustoty na tvorbu povlaku byl zkoumán při hodnotách 70, 130 a 200 mA cm–2 v časech do 1800 s. Pro posouzení vlivu fluoridových iontů bylo do elektrolytu přidáno 8 g dm-3 KF. Fluorid draselný působil jako inhibitor lokální oxidace v počáteční fázi zpracování, ke které docházelo v blízkosti sekundárních fází Al–Mn. Rovněž přítomnost fluoridu způsobila modifikaci charakteru jiskření, snížení rychlosti tvorby povlaku a změnu morfologie povlaku při malém vlivu na tvrdost povlaku a korozní odolnost slitiny v průběhu expozice v solné mlze. Pro testování vlivu únavového chování experimentální slitiny byl na základě optimalizace zvolen povlak vytvořený v čase 300 s při proudové hustotě 130 mA cm-2 v elektrolytu s přidaným KF. Měření vysokocyklové únavy bylo provedeno na válcových zkušebních tyčích v režimu řízeného zatížení s využitím míjivého zátěžného cyklu v tahu s parametrem asymetrie R=0. Proložením experimentálních dat regresní funkcí Kohout & Věchet byla stanovena horní mez únavy hC slitiny bez povlaku na vzduchu pro 107 cyklů 145,4 MPa a kombinace PEO povlaku s chloridovými ionty způsobila redukci o ~55 %. Pozornost byla věnována iniciaci únavové trhliny při jednotlivých podmínkách zatěžování. Byla provedena podrobná fraktografická analýza lomových ploch včetně pozorování sekundárních trhlin na měrné délce únavových těles. V základním stavu byl potvrzen především vliv fází Al–Mn na iniciaci trhliny a přítomností chloridových iontů došlo k přispění počátku únavové trhliny vznikem lokálního korozního napadení. Cyklickým zatěžováním došlo při aplikaci PEO zpracování ke snížení kompaktnosti povlaku a k odlupování vnější vrstvy. Iniciace byla usnadněna přenášením napětí v blízkosti trhlin vznikajících v povlaku do základního materiálu způsobené dobrou adhezí povlaku.
|
|
|
Iniciace a rozvoj cyklického poškození v oceli pro energetický průmysl
Horník, Vít ; Mazal, Pavel (oponent) ; Věchet, Stanislav (vedoucí práce)
Hlavní náplní této diplomové práce je stanovení únavových vlastností s využitím nedestruktivních metod zkoušení – metody akustické emise a rentgenové difrakce. Jako modelový materiál je použita reaktorová ocel s označením GOST 15Ch2NMFA, která se používá pro tlakové nádoby reaktoru VVER-1000. Dodaný materiál byl ze dvou taveb oceli, označené jako H a S. Pro základní měření únavových vlastností byla použita asymetrie cyklu R = -1. Část vzorků byla využita pro orientační zjištění únavové pevnosti při asymetrii cyklu R = 0. V průběhu únavového zatěžování byla zaznamenávána rezonanční frekvence zkušebního zařízení a signál akustické emise. Ze záznamu akustické emise byly během celé únavové životnosti odhadovány změny mikrostruktury. Změna mikrostruktury byla experimentálně sledována rentgenovou difrakční analýzou. Mechanismus únavy materiálu lze popsat sledováním mikrostrukturních procesů a příslušných bifurkací s dobrou citlivostí. Výsledky použitých metod naznačují, že v průběhu zatěžování dochází k rozpadu a opětovnému růstu mozaikových bloků. V budoucnu je tak důležité najít korelaci těchto dvou nedestruktivních metod, případně využít dalších metod nedestruktivního zkoušení.
|
|
|
Přehledná dokumentace vrubů vyrobených technologií laserového vypalování do potrubních těles v rámci projektu TK01030108 (NEMENUS)
Štefan, Jan
Tato technická zpráva byla zpracována v rámci projektu DP_04_02_04: Výzkum aplikovatelnosti moderních SHM (Structural Health Monitoring) systémů pro zvýšení spolehlivosti a ekonomičnosti provozu jaderných elektráren (stávajících, nových i malých modulárních reaktorů). Účel této zprávy spočívá v přehledné dokumentaci zkušeností s technologií laserového vypalování, která byla v letech 2020 až 2022 úspěšně aplikována v rámci předchozího projektu TAČR TK01030108 (projekt NEMENUS) pro výrobu vrubů do potrubních zkušebních těles, a která může být dle předpokladů s výhodou využita také v experimentálním programu stávajícího projektu. Informace shromážděné v tomto dokumentu napomohou při specifikaci zadání poskytovateli této služby (spol. ATG, s. r. o.), a při optimalizaci parametrů laseru pro daný účel.
|
host ::
RSS.