|
|
Hybridní kompozity kombinující krátká houževnatá vlákna a částicové plnivo v polymerní matrici
Smrčková, Markéta ; Pavelka,, Vladimír (oponent) ; Poláček, Petr (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývala vlivem přídavku krátkých houževnatých polyvinylalkoholových vláken do dimetakrylátových matric na mechanické vlastnosti kompozitních materiálů. Dále byly do matric přidány mikro- nebo nano-plniva. Bylo studováno, jak přídavek krátkých vláken a plniva do matrice ovlivňuje mechanické vlastnosti výsledných, tzv. hybridních kompozitních materiálů. Kompozitní materiály byly charakterizovány pomocí diferenční kompenzační fotokalorimetrie (DPC), termogravimetrické (TGA) a dynamicko-mechanické (DMA) analýzy. Morfologie lomových ploch byly sledovány pomocí skenovací elektronové (SEM) a konfokální laserové (CLSM) mikroskopie. Byly změřeny moduly pružnosti a pevnosti, stanoveny kritické hodnoty faktoru intenzity napětí a hnací síly trhliny a také viskoelastické vlastnosti kompozitních materiálů. Na mechanické vlastnosti kompozitních materiálů má vliv nejen typ plniva/výztuže, ale i vlastnosti matrice. Tyto vlastnosti závisí také na způsobu vytvoření polymerní sítě během světlem iniciovaného vytvrzování. Z tohoto důvodu byly určeny polymerační tepla, stupně konverze a maximální polymerační rychlosti směsí dimetakrylátových monomerů.
|
|
|
Lomové chování tepelně ovlivněné oblasti heterogenního svarového spoje
Jelínek, Vladimír ; Válka, Libor (oponent) ; Juliš, Martin (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá mechanickými charakteristikami heterogenního svarového spoje. Jako experimentální materiál byl použit svarový spoj nízkouhlíkové oceli (22K), která je ve výchozím stavu feriticko-perlitická, a austenitické oceli. Vzorek byl hodnocen ve výchozím stavu a po žíhání simulující podmínky provozu. V experimentální části byl posouzen vliv žíhání na strukturu a mechanické vlastnosti, byl proveden detailní rozbor mikrostruktury pomocí světelné mikroskopie. Mechanické vlastnosti byly zkoumány také v obou stavech a to měřením mikrotvrdosti dle Vickerse a zkoušek lomové houževnatosti na CT tělesech.
|
|
|
Optimalizace rozhraní vlákno matrice u kompozitů s keramickou matricí
Halasová, Martina ; Černý,, Martin (oponent) ; Chlup, Zdeněk (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá studiem chování vláknových kompozitů s keramickou matricí. Jedná se o pyrolyzované polysiloxanové matrice vyztužené keramickými vlákny Nextel 720. Hlavním cílem této práce je optimalizace rozhraní vlákno-matrice pomocí volby vhodného prekurzoru matrice, a to s ohledem na teplotní stabilitu a dostatečnou pevnost při přijatelné úrovni houževnatosti. Vzorky matric byly dlouhodobě vystaveny teplotám 1100 – 1500 °C. U těchto vzorků byly poté měřeny jejich mechanické vlastnosti jako je tvrdost a indentační modul pružnosti. Vybrané matrice byly použity k výrobě vláknového kompozitu, kde byla mimo modul pružnosti studována i lomová houževnatost za pokojové i zvýšených teplot. V diskuzi jsou rozebrány změny mechanických vlastností vzhledem k předpokládaným chemickým procesům, ke kterým došlo během tepelné expozice vzorků matric. Následně jsou rozebrány příčiny lomového chování kompozitních materiálů. V závěru jsou shrnuty získané poznatky a naznačeny možnosti dalšího vývoje.
|
|
|
Fracture Behaviour of Steels and Their Welds for Power Industry
Al Khaddour, Samer ; Kohout, Jan (oponent) ; Válka, Libor (oponent) ; Dlouhý, Ivo (vedoucí práce)
The aim of the study is to verify the validity of the master curve concept for evaluation of the dissimilar weld joint and/or thermally aged weld joints. In addition, the thesis is focused on development of quantitative models for the prediction of reference temperature characterising position of the fracture toughness transition on the temperature axis using experimental data collected from tensile tests, together with a powerful computational technique known as neural network. This study focuses on the evaluation of the fracture behaviour of welds carried out by fusion welding. It aims to investigate the fracture behaviour in transition region of the structural steels and welds with ferritic basic microstructures by means of reference temperature. In order to obtain the reference temperature artificial neural network is used exploting tensile test and hardness test data. Creating a model using neural network method requires a sufficient amount of data and it is sometimes not possible to accomplish easily. Creating a truly general model requires a combination of data and metallurgical knowledge. So, the aim of this work is also to develop artificial neural network enabling to predict the reference temperature. In total 29 experimental data sets from low alloy steels have been applied to validate the model of reference temperature prediction. The tensile tests have been done at general yield temperature of circumferential notched tensile tests (purely general yield temperature) and at room temperature (purely ductile fracture temperature). To build the model all parameters of tensile test and hardness values were used as input variables. The study indicated that the reference temperature characterizing the fracture toughness transition behaviour in low alloy steels with predominantly ferritic structure is predictable on the basis of selected characteristics of tensile test.
|
|
|
Lomová houževnatost kovových materiálů a její zkoušení
Kosek, Lukáš ; Zapletal, Josef (oponent) ; Němec, Karel (vedoucí práce)
Cílem této práce je seznámení se s teoretickými základy lomové houževnatosti kovových materiálů a popisem jejího měření za podmínek rovinné deformace. V práci jsou uvedeny základní pojmy lineární elastické lomové mechaniky, kterými je možno popsat chování materiálu při lomu součásti s trhlinou. Je definován faktor intenzity napětí a popsány hlavní prvky ovlivňující lomovou houževnatost. Dále práce popisuje jednotlivé zkušební metody, zkušební tělesa a zařízení. V závěru shrnuje platnost a použití lineární elastické lomové mechaniky.
|
|
|
Lomové chování kovových slitin s nízkou úrovní houževnatosti
Novotný, David ; Svoboda, Jiří (oponent) ; Stratil, Luděk (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na určování mechanických vlastností slitin vyrobených metodami práškové metalurgie. V rámci práce byly zkoumány dvě slitiny a to vysoce entropická slitina CrMnFeCoNi a oxidy disperzně zpevněná slitina FeAlO. Obě slitiny byly vyrobeny v laboratorním množství zkušebního materiálu a pro měření jejich mechanických vlastností byla použita miniaturní zkušební tělesa. Hlavním cílem práce byl vývoj metodiky přípravy trhliny, zkoušení a hodnocení charakteristik miniaturních zkušebních těles pro materiály s nízkou úrovní houževnatosti. V rámci experimentální části práce byly měřeny tahové a deformační vlastnosti a lomová houževnatost obou slitin. U vysoce-entropické slitiny CrMnFeCoNi se práce zaměřila na vliv rychlosti deformace na mechanické a lomové vlastnosti slitiny za pokojové teploty. U oxidy disperzně zpevněné slitiny FeAlO byly zkoumány mechanické a lomové vlastnosti v rozmezí teplot 23-600 °C.
|
|
|
Mechanické vlastnosti plastů
Pavlíková, Petra ; Nezbedová, Eva (oponent) ; Molliková, Eva (vedoucí práce)
Práce se zabývala lomovou houževnatostí HDPE trubkového typu. Byl sledován vliv struktury materiálů na jejich lomovou houževnatost při teplotě 0°C a 23°C určenou metodou PSI. Výsledky experimentů byly srovnány s převzatými hodnotami určenými metodou S4 testu a byly vysloveny závěry o využitelnosti PSI testu pro screening rázových vlastností polymerních materiálů.
|
|
|
Iniciace stabilního šíření trhliny u vybraných stavebních kompozitů
Majtánová, Romana Viktória ; Veselý, Václav (oponent) ; Keršner, Zbyněk (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá zkoumáním působení vláken v obyčejném a lehkém betonu. Zkušební tělesa byla vyrobena z betonu s polypropylenovými vlákny Forta FERRO ve třech variantách – o délce 19, 38 a 54 mm – a také z referenčních betonů bez vláken. Práce ukazuje postupné vyhodnocování lomových experimentů na tělesech ze zmíněných materiálů. Jednalo se o zatěžování trámců s centrálním zářezem v konfiguraci tříbodového ohybu. Z naměřených diagramů síla vs. posun uprostřed rozpětí a síla vs. otevření ústí trhliny byly stanoveny hodnoty modulu pružnosti, lomové houževnatosti, její iniciační složky a také úrovně zatížení pro start stabilního šíření trhliny tělesy. Ke stanovení byla použita metoda „dvojí-K“. Informativně je popsané i vyhodnocení pomocí modelu efektivní délky trhliny.
|
|
|
Vyhodnocení lomových testů těles z vybraných stavebních materiálů pomocí modelu Dvojí-K
Havlíková, Ivana ; Králík,, Juraj (oponent) ; Němeček,, Jiří (oponent) ; Keršner, Zbyněk (vedoucí práce)
Předmětem disertační práce je analýza výpočtu lomových parametrů pomocí lomového modelu Dvojí-K, a to pro zpravidla kvazikřehká tělesa s koncentrátorem napětí zatížená tříbodovým ohybem či klínovým štípáním. Pro výpočet těchto parametrů byl použit vyvinutý software DKFM_BUT v aplikaci Microsoft Excel s využitím programovacího jazyku Visual Basic. Dále byly zavedeny adekvátní tvarové funkce a funkce poddajnosti pro vybrané konfigurace lomových zkoušek klínovým štípáním. Podstatnou součástí této disertační práce je řada komplexně provedených a vyhodnocených lomových experimentů na tělesech z pokročilých stavebních materiálů, přičemž byla pozornost věnována analýze experimentálních dat. V neposlední řadě byly představeny a diskutovány vybrané výsledky získané s využitím zmíněné softwarové podpory.
|
|
|
Hodnocení lomového chování svarových spojů používaných v energetickém průmyslu
Rádsetoulal, Milan ; Šiška, Filip (oponent) ; Stratil, Luděk (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá rozborem lomového chování modelového heterogenního svarového spoje. Cílem je určení lomového chování rozhraní feritického základního materiálu a austenitického svarového kovu při teplotě 255 °C. Tento typ svarového spoje je běžně využíván v energetických aplikacích. Lomová houževnatost byla měřena na tělesech typu CT s velikostí 0,5T s cílem určení iniciačních hodnot tvárného porušení. Lomové chování je korelováno s výsledky metalografické a fraktografické analýzy. Pro fraktografickou analýzu je využito světelné i elektronové mikroskopie. Kvůli charakterizaci lomového chování rozhraní materiálů je důležitá zejména příprava zkušebního tělesa s nacyklovanou trhlinou do oblasti rozhraní. V případě vhodně připravené trhliny dosahuje svarový spoj nejnižší hodnoty houževnatosti. V ostatních případech, kdy došlo k mírnému odklonu trhliny mimo rovinu vrubu, je určena vyšší hodnota lomové houževnatosti. Heterogenní svarové spoje vykazují velký rozptyl mechanických vlastností. Objektivní hodnocení lomové houževnatosti je tedy spojeno s nutností měření většího počtu těles. Korelace výsledků lomové houževnatosti s fraktografickou analýzou umožňuje objasnit trajektorii a mechanismus šíření trhliny.
|
host ::
RSS.