Vliv krutové předdeformace na lomové charakteristiky při tahovém namáhání

Loading...
Thumbnail Image
Date
ORCID
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Diplomová práce se zabývá vlivem krutové předdeformace na lomové charakteristiky při tahovém namáhání oceli 11 375. Krutová předdeformace zapříčiní plastickou deformaci v příčném průřezu zkušebního tělesa. Plastická deformace způsobí jinou odezvu materiálu na tahové namáhání oproti odezvě bez plastické deformace. Vyšetřováno je hladké zkušební těleso a zkušební těleso s vrubem. Rešeršní část práce se zabývá popisem zkoušky tahem a krutem podle příslušných norem. Dále jsou popsány nelinearity, které je nutné uvažovat ve výpočtovém modelu. Následuje popis materiálových modelů v programovém prostředí Ansys, které je použito pro tvorbu výpočtového modelu. Poté je čtenář seznámen s mechanismy porušování materiálu, významem triaxiality napětí a konstrukcí lomového diagramu. První experimentální část práce se zabývá určením materiálových charakteristik oceli 11 375, které slouží jako vstup pro výpočtové modelování. V části práce, která se zabývá výpočtovým modelováním, je cílem získání hodnoty krutové předdeformace takové, aby došlo k plastické deformaci zkušebního tělesa. Pomocí výpočtového modelování je také určeno pole skutečného napětí, pole skutečné deformace a body pro konstrukci lomového diagramu. Během druhého experimentu jsou zkušební tělesa zkroucena podle výstupů výpočtového modelu a následně jsou namáhána tahem až do porušení. Hlavní zjišťovanou veličinou tohoto experimentu je smluvní délkové přetvoření v okamžiku lomu. Závěrem jsou porovnány smluvní tahové diagramy určené výpočtovým modelováním a experimentálním měřením.
The diploma thesis is about the influence of torsional pre-strain on fracture characteristics under tensile loading of steel 11 375. Plastic strain in the cross-section of tested specimen is caused by torsional pre-strain. Plastic strain causes a different response of a material to tensile loading. A smooth tensile test specimen and tensile test specimen with a notch are examined. The research part of thesis describes tensile and torsional tests according to regular standarts. The nonlinearities considered in computational models are also described, followed by a description of material models in the software Ansys, which is used to create the computational model. Mechanisms of failure, the importance of stress triaxiality and the construction of triaxiality space are also introduced to a reader. The first experiment is about a tensile test of steel 11 375. The stress-strain curve obtained by the tensile test will be used as input in computational modelling. The aim of computational modelling is the determination of torsional pre-strain, that causes plastic strain in a tested specimen. The true stress field, true strain field and points of triaxiality space are determined by computational models. During the second experiment, tensile test specimens are torsioned according to outputs of computational models, followed by a tensile load to fracture. The main output of the experiment is fracture engineering strain. Finally, the stress-strain curves of computational models are also compared with experimental measurements.
Description
Citation
KUPKA, O. Vliv krutové předdeformace na lomové charakteristiky při tahovém namáhání [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2022.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Inženýrská mechanika
Comittee
prof. Ing. Vladislav Laš, CSc. (předseda) prof. Ing. Jindřich Petruška, CSc. (místopředseda) prof. Ing. Přemysl Janíček, DrSc. (člen) doc. Ing. Pavel Hutař, Ph.D. (člen) prof. Ing. Jaroslav Zapoměl, DrSc. (člen) prof. RNDr. Michal Kotoul, DrSc. (člen) doc. Ing. Zdeněk Hadaš, Ph.D. (člen) doc. Ing. Tomáš Návrat, Ph.D. (člen) prof. Ing. Jiří Burša, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2022-06-14
Defence
Student ve vymezeném čase prezentoval svoji diplomovou práci, dále byly přečteny posudky a zodpovězeny dotazy oponenta. Poté byly členy komise položeny následující otázky související s diplomovou prací: Jak se v materiálu objevily póry, byl materiál odléván? Co je to model materiálu? K čemu potřebujete znát závislost až do meze pevnosti? Jak vypadá funkce, kterou prokládáte body? Po zodpovězení všech dotazů byla obhajoba celkově hodnocena jako výborná / A.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení
DOI
Collections
Citace PRO