|
|
DEFORMATION BEHAVIOR OF NANO/MICRO REINFORCED PMMA
Recman, Lukáš ; Nezbedová, Eva (referee) ; Kučera, Jaroslav (referee) ; Jančář, Josef (advisor)
Práce sleduje vliv velikosti částic na elastický modul a deformační chování za mezí kluzu. Bylo pozorováno, že jak elastická oblast, tak oblast za mezí kluzu ukazuje silnou závislost chování na velikosti částic. Cílem této práce je korelovat experimentální data a teoretické předpoklady které bylo odvozeny pro deformační chování v elastické oblasti a v oblasti za mezí kluzu pro amorfní polymery a konkrétně pro PMMA. Vše je motivováno propojit zatím oddělené oblasti kontinuální mikromechaniky a diskrétní nanomechaniky. Deformační chovaní PMMA plněného nano a mikro plnivem bylo pozorováno v elastické a plastické oblasti. Byl zkoumán vliv velikosti částic na velikost modulu a deformačního zpevnění. Mechanizmus vyztužení je interpretován s použitím teorie imobilizace řetězců, nanočástice mají silný vliv na molekulární dynamiku a kinetiku zapletenin. Mým příspěvkem k tomuto tématu je ukázat výraznou závislost na mechanizmu vyztužení v závislosti na velikosti částic. A to jak pod teplotou skelného přechodu tak nad teplotou skelného přechodu. Ačkoli pro velikost modulu byla publikována značná množství dat, která byla následně i interpretována, vliv částic na deformační zpevnění je poskrovnu. Během elastické deformace je primární struktura materiálu neměnná, jedná se o elastickou deformaci, za mezí kluzu již toto neplatí a primární struktura je zde nevratně poškozena. Bylo ukázáno, že obsah nano částic vede ke zvýšení meze kluzu a vyššímu deformačnímu zpevnění. Tento nárůst deformačního zpevnění je v korelaci s Guth-Gold rovnicí. Je předpokládáno, že nanočástice slouží jako další fyzikální zapleteniny a vedou k fyzikálně více zapletenému systému. Stejný efekt jako v elastické oblast tj. vliv velikosti částic na modul, byla pozorována i během deformačního zpevnění.
|
|
|
Development of autonomous experimental system to analyse yield surfaces distortion due to multiaxial ratcheting
Svárovský, Jiří ; Parma, Slavomír ; Štefan, Jan ; Ciocanel, C. ; Feigenbaum, H. P. ; Marek, René ; Klepač, Vilém ; Plešek, Jiří
Multiaxial ratcheting is a failure mode of structures characterized by the accumulation of plastic strain due to cyclic loading. Despite several models having been developed to predict multiaxial ratcheting, they often fail when validated with experimental data collected under a wide array of loading conditions. In this study, an experimental setup was developed and an autonomous testing procedure was used to experimentally analyze the evolution of the yield surface shape due to cyclic biaxial loading. Thin-walled tubular test specimens were made of 304L steel with a diameter of 40mm and underwent axial-torsional testing using the Instron 8852 system. The total axial strain was increased from 0 to 1% while the total shear strain underwent 5 cycles with the strain amplitude of 0.5% and the mean strain of 0.5%. Three yield surfaces were measured after the straining sequence was completed. Results showed strong directional distortional hardening and good agreement between the flow vectors and the normals to the yield surface, lending support to the associative flow rule.
|
|
|
Deep learning methods for the acoustic emission methods to evaluate an onset of plastic straining
Parma, Slavomír ; Kovanda, Martin ; Chlada, Milan ; Štefan, Jan ; Kober, Jan ; Feigenbaum, H. P. ; Plešek, Jiří
Development of phenomenological plasticity models, hardening rules, and plasticity theories relies on experimental data of plastic straining. The experimental data are usually measured as the stress–strain response of the material being loaded and do not provide any clues or information about the local response of\nmaterial. In this paper, we analyze the plastic deformation of the material using the acoustic emission method and current state-of-the-art neural network models such as the InceptionTime architecture.
|
|
|
Structural-mechanical characteristics of the selected type of low-carbon steel after cold drawing and heat treatment
Stopka, Maroš ; Molliková, Eva (referee) ; Pacal, Bohumil (advisor)
This bachelor's thesis focuses on changes in the mechanical properties of low-carbon wire that has been cold-drawn and subsequently heat-treated. Mechanical tests, from which the values of elongation, yield strength and tensile strength were measured, were performed on all samples within 24 hours after they were collected. Two different production rates were established on the hot dip galvanizing line to achieve different time intervals of the annealing process. The experiment was performed at all stages of wire diameter reduction, including the input material. This work also includes metallographic analyzes of samples that have been both polished and etched. The most representative samples were selected for analysis. The results show that deformation caused changes in mechanical properties and an increase in strain hardening, which was subsequently removed by heat treatment.
|
|
|
Development of autonomous experimental setup to investigate directional distortional hardening under biaxial loading
Svárovský, Jiří ; Parma, Slavomír ; Štefan, Jan ; Ciocanel, C. ; Feigenbaum, H. P. ; Klepač, Vilém ; Marek, René ; Plešek, Jiří
Plastic deformations alter the shape of the yield surface in the stress space. Models for predicting the shape of the yield surface according to the direction of loading are being developed. Experimental data are the key factor in development and validation of phenomenological models, such as the model of directional distortional hardening cited in this study. The objective of this paper is to present the experimental setup for investigation of the directional distortional hardening. A new autonomous method was developed using an axial-torsional testing machine and the Labivew 2017 graphical programming environment to monitor the yield surface in axial stress – shear stress space. A suitable yield condition in form of effective plastic strain was used for the determination of the yield points. Initial yield surface obtained by this method shows promising agreement with von Mises model of the yield surface. Several outstanding yield points were measured which disrupt the assumption of the yield surface convexity. Therefore, possible shortcomings caused by the methodology are being investigated.
|
|
| |
|
|
DEFORMATION BEHAVIOR OF NANO/MICRO REINFORCED PMMA
Recman, Lukáš ; Nezbedová, Eva (referee) ; Kučera, Jaroslav (referee) ; Jančář, Josef (advisor)
Práce sleduje vliv velikosti částic na elastický modul a deformační chování za mezí kluzu. Bylo pozorováno, že jak elastická oblast, tak oblast za mezí kluzu ukazuje silnou závislost chování na velikosti částic. Cílem této práce je korelovat experimentální data a teoretické předpoklady které bylo odvozeny pro deformační chování v elastické oblasti a v oblasti za mezí kluzu pro amorfní polymery a konkrétně pro PMMA. Vše je motivováno propojit zatím oddělené oblasti kontinuální mikromechaniky a diskrétní nanomechaniky. Deformační chovaní PMMA plněného nano a mikro plnivem bylo pozorováno v elastické a plastické oblasti. Byl zkoumán vliv velikosti částic na velikost modulu a deformačního zpevnění. Mechanizmus vyztužení je interpretován s použitím teorie imobilizace řetězců, nanočástice mají silný vliv na molekulární dynamiku a kinetiku zapletenin. Mým příspěvkem k tomuto tématu je ukázat výraznou závislost na mechanizmu vyztužení v závislosti na velikosti částic. A to jak pod teplotou skelného přechodu tak nad teplotou skelného přechodu. Ačkoli pro velikost modulu byla publikována značná množství dat, která byla následně i interpretována, vliv částic na deformační zpevnění je poskrovnu. Během elastické deformace je primární struktura materiálu neměnná, jedná se o elastickou deformaci, za mezí kluzu již toto neplatí a primární struktura je zde nevratně poškozena. Bylo ukázáno, že obsah nano částic vede ke zvýšení meze kluzu a vyššímu deformačnímu zpevnění. Tento nárůst deformačního zpevnění je v korelaci s Guth-Gold rovnicí. Je předpokládáno, že nanočástice slouží jako další fyzikální zapleteniny a vedou k fyzikálně více zapletenému systému. Stejný efekt jako v elastické oblast tj. vliv velikosti částic na modul, byla pozorována i během deformačního zpevnění.
|
guest ::
