dc.contributor
dc.contributor.advisor
dc.contributor.author	Burik, Peter
dc.contributor.other	Pešek Ladislav, prof. Ing. CSc. Skolitel : 65051
dc.contributor.other	Stuchlík Martin, Ing. Konzultant : 60189
dc.contributor.other	Novák Pavel, Ing. Konzultant2 : 65843
dc.date	2016
dc.date.accessioned	2019-02-03T08:47:33Z
dc.date.available	2019-02-03T08:47:33Z
dc.date.committed	2016-5-31
dc.date.defense	2017-3-14
dc.date.submitted	2012-10-1
dc.date.updated	2018-12-10
dc.degree.level	Ph.D.
dc.description.abstract	Kombináciou 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).	cs
dc.description.abstract	The coupled combination of chemical composition and processing conditions is able to produce in steels a broad range of microstructures with various mechanical properties. Low carbon steel is most commonly applied because steel has an average strength, good toughness, weldability and formability, among others. However, it is an increasing demand for steels having higher strength and better plastic properties. In order to improve the mechanical properties of steels with conventional chemical composition it is necessary to establish complex microstructure. To find the optimum microstructure having desired relation of strength and plastic properties, it is necessary to produce different material variants. Usually the material is produced and then its properties are measured. The main idea of this work is using a physical model to prepare a virtual material with the required properties. The model is based on the relationship between the microstructure and mechanical properties. The macroscopic (global) mechanical properties of steel are highly dependent upon microstructure, crystallographic orientation of grains, distribution of each phase present, etc... We need to know the local mechanical properties of each phase separately in multiphase materials. The grain size is a scale, where local mechanical properties are responsible for the behavior. Nanomechanical testing using depth sensing indentation (DSI) provides a straightforward solution for quantitatively characterizing each of phases in microstructure because it is very powerful technique for characterization of materials in small volumes. Measuring the local properties (indentation hardness HIT, Young's modulus EIT, indentation energy: total W, elastic Wel, plastic Wpl) of each microstructure component separately in multiphase materials gives information that is valuable for the development of new materials and for modeling.A micromechanical approach based on volume fraction components enables to describe the heterogeneities with the help of continuum mechanical quantities and by this to link mechanical properties at different scales. Thereby it is the goal to derive effective material properties for the component from microstructure quantities and to quantify the effect of microstructural features (grain boundaries, crystallographic orientation, etc.). The PhD thesis used to model global mechanical properties of the mixing rule. The rule of mixture means - macroscopic properties of aggregates or composites consisting of two or more constituents can be obtained as the sum of the volume fraction of the components times their individual properties. It is used to model composite materials, which comprise aggregates of two or more components or phases. Modeling by mixture rules will be implemented in microstructure modeling mode. The experimental materials consists of steel sheet which are used in the automotive industry. Thin steel sheet with single component microstructure (interstitial free steels), which is used to verify the reliability of the mixing rule and three grades of thin steel sheets with two-component microstructure (microalloyed steel, dual phase steels).	en
dc.format	text
dc.format.extent	Ilustrace, Schémata, Grafy, Tabulky Two-stroke engine, scavenging, turbulent model flow analysis, Fluent
dc.identifier.signature	U 959 S
dc.identifier.uri	https://dspace.tul.cz/handle/15240/150885
dc.language.iso	cs
dc.publisher	Technická Univerzita v Liberci	cs
dc.rights	Vysokoškolská závěrečná práce je autorské dílo chráněné dle zákona č. 121/2000 Sb., autorský zákon, ve znění pozdějších předpisů. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou https://knihovna.tul.cz/document/312	cs
dc.rights	A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act. https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics https://knihovna.tul.cz/document/312	en
dc.rights.uri	https://knihovna.tul.cz/document/26
dc.rights.uri	https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf
dc.subject	materiálový model	cs
dc.subject	zmiešavacie pravidlo	cs
dc.subject	mikroštruktúrny modelovací režim	cs
dc.subject	inštrumentovaná indentačná metóda	cs
dc.subject	tenké oceľové plechy	cs
dc.subject	material model	en
dc.subject	mixing rule	en
dc.subject	microstructure modeling mode	en
dc.subject	instrumented indentation method	en
dc.subject	thin steel sheets	en
dc.title	Modelování globálních mechanických vlastností na základě experimentálního stanovení vlastností lokálních	cs
dc.title	Modeling of global mechanical properties based on the experimental determination of local mechanical properties	en
dc.type	Thesis
dc.type	disertační práce	cs
local.degree.discipline	MI4
local.degree.programme	Strojní inženýrství
local.degree.programmeabbreviation	P2301
local.department.abbreviation	KMT
local.faculty	Fakulta strojní	cs
local.faculty.abbreviation	FS
local.identifier.author	S12000759
local.identifier.stag	32419
local.note.administrators	TrykarovaA

Modelování globálních mechanických vlastností na základě experimentálního stanovení vlastností lokálních

Files

Original bundle

Collections