Rok 2017
Permanent URI for this collection
Browse
Browsing Rok 2017 by Author "Burik, Peter"
Now showing 1 - 1 of 1
Results Per Page
Sort Options
- ItemModelování globálních mechanických vlastností na základě experimentálního stanovení vlastností lokálních(Technická Univerzita v Liberci, ) Burik, Peter; ; Pešek Ladislav, prof. Ing. CSc. Skolitel : 65051; Stuchlík Martin, Ing. Konzultant : 60189; Novák Pavel, Ing. Konzultant2 : 65843Kombináciou chemického zloženia a podmienok spracovania môžeme vytvoriť širokú škálu ocelí s rôznou mikroštruktúrou, ktoré majú rôzne mechanické vlastnosti. Nízkouhlíková oceľ patrí medzi najpoužívanejšiu oceľ pre jej priemernú pevnosť, húževnatosť, zvariteľnosť a pod.. V súčasnosti sa však zvyšuje dopyt pre ocele, ktoré majú vysokú pevnosť a lepšie plastické vlastnosti ako má nízkouhlíková oceľ. Aby sme zlepšili mechanické vlastnosti ocelí s konvenčným chemickým zložením, je potrebné vytvárať ocele so zložitejšou mikroštruktúrou. Optimálnu mikroštruktúru s požadovanými pevnostnými a plastickými vlastnosťmi je možné dosiahnuť pomocou viacerých materiálových variant, ktoré sa najprv vyrobia a následne sa skúšajú ich mechanické vlastnosti. Hlavnou myšlienkou dizertačnej práce je vytvoriť a použiť fyzikálny model na vytvorenie materiálu s požadovanými vlastnosťami bez potreby rozsiahleho experimentálneho vyšetrovania. Tento model je založený na vzťahu medzi mikroštruktúrou a mechanickými vlastnosťami. Makroskopické (globálne) mechanické vlastnosti ocelí sú závislé od mikroštruktúry, kryštalografickej orientácie zrna, rozloženia jednotlivých fáz a pod.. Na vytvorenie fyzikálneho modelu je preto potrebné poznať mechanické vlastnosti jednotlivých fáz v oceli. Lokálne mechanické vlastnosti budeme merať v mierke veľkosti zrna. Nanomechanické testovanie pomocou inštrumentovanej indentačnej metódy predstavuje jednoduchý spôsob pre kvantitatívnu charakteristiku jednotlivých fáz v mikroštruktúre, pretože je to vhodná technika pre charakteristiku materiálov v malých objemoch. Pomocou inštrumentovanej indentačnej metódy môžeme merať lokálne mechanické vlastnosti (indentačnú tvrdosť HIT, indentačný modul EIT, indentačnú energiu: celkovú W, elastickú Wel, plastickú Wpl) jednotlivých mikroštruktúrnych zložiek v multifázovom materiáli. Tým získame informácie vhodné na vývoj nových materiálov a modelovanie.Aby sme mohli prepojiť mechanické vlastnosti v rôznych mierkach použijeme makromechanický prístup založený na objemovom podiele komponentu, ktorý umožňuje popísať heterogenity pomocou veličín mechaniky kontinua. Cieľom je odvodiť efektívne materiálové vlastnosti jednotlivých mikroštruktúrnych komponentov materiálu a kvantifikovať vplyv mikroštruktúrnych zložiek (hranice zrna, kryštalografická orientácia a pod.). V práci použijeme na modelovanie globálnych mechanických vlastností zmiešavacie pravidlo, to je, že makroskopické vlastnosti materiálu, zloženého z dvoch, alebo viacerých komponentov, získame ako súčet objemových podielov jednotlivých komponentov krát ich individuálne vlastnosti. Modelovanie pomocou zmiešavacieho pravidla budeme vykonávať v mikroštruktúrnom režime modelovania.Experimentálny materiál tvoria oceľové plechy používané v automobilovom priemysle, a to oceľový plech s jednokomponentnou mikroštruktúrou (oceľ bez interstícií), ktorá slúži na overenie spoľahlivosti zmiešavacieho pravidla a tri akosti oceľových plechov s dvojkomponentnou mikroštruktúrou (mikrolegovaná oceľ, dvojfázová oceľ).