No (439)
Used filters
(3)
Number of found documents:
439
Published from
to
Quantification of increasing fracture toughness of glass matrix reinforced by alumina platelets composite
Kotoul, M.; Pokluda, J.; Šandera, P.; Dlouhý, Ivo; Chlup, Zdeněk; Boccaccini, A. R.
2007 - Czech
A borosilicate glass matrix composite containing alumina platelets was considered to investigate toughening mechanisms and crack tip behaviour in dispersion reinforced brittle matrix composites. Fracture toughness was determined applying the chevron notched specimen technique and fractographic analysis was employed to reveal the active toughening mechanisms with increasing content of reinforcement. A roughness-induced shielding effect has been quantified to prove the relation between fracture toughness and fracture surface roughness. Theoretical calculations of the fracture toughness enhancement based on a modified crack deflection model developed by Faber and Evans, combined with the influence of the increase in Young’s modulus, were found to be in good agreement with experimental data. The crack deflection model was further extended to capture a synergy between crack deflection and the contribution of residual stresses to toughening in the investigated composites. Zhouževnaťující mechanismy probíhající na čele trhliny byly studovány na kompozitu s borosilikátovou matricí vyztuženou korundovými destičkami. Lomová houževnatost byla určena pomocí metody chevronového vrubu. Faktografická analýza byla využita k identifikaci zhouževnaťujících mechanismů u kompozitů s různým podílem výztuže. Parametry drsnosti povrchu byly sledovány s cílem najít relaci mezi vzniklým lomovým povrchem a lomovou houževnatostí. Teoretické výpočty lomové houževnatosti založené na modelu odklonu trhlin byly kombinovány s vlivem modulu pružnosti a byli v dobrém souladu s experimentálními výsledky. Použitý model byl dále rozšířen tak, aby zachycoval synergii odklonu trhliny se zbytkovým pnutím.
Keywords:
Composites; fracture toughness; toughening mechanisms
Available at various institutes of the ASCR
Quantification of increasing fracture toughness of glass matrix reinforced by alumina platelets composite
A borosilicate glass matrix composite containing alumina platelets was considered to investigate toughening mechanisms and crack tip behaviour in dispersion reinforced brittle matrix composites. ...
Transition between close-packed structures in palladium
Káňa, Tomáš; Hüger, E.; Šob, Mojmír
2007 - Czech
Possible mechanisms of hcp-fcc phase transition in Pd are studied with the help of ab initio electronic structure calculations. Na základě výpočtů elektronové struktury z prvních principů jsou studovány možné mechanismy fázového přechodu mezi hcp a fcc strukturou v paladiu.
Keywords:
electronic structure; close-packed structures; ab initio calculations
Available at various institutes of the ASCR
Transition between close-packed structures in palladium
Possible mechanisms of hcp-fcc phase transition in Pd are studied with the help of ab initio electronic structure calculations.
Studies of structural and magnetic properties of iron nanowires from first principles
Zelený, Martin; Šob, Mojmír; Hafner, J.
2007 - Czech
In this work we study the structure and stability of iron ultrathin free-standing nanowires by first-principles density functional approach. For total energy calculations, we use the Vienna ab initio Simulation Package (VASP) in the projector augmented-wave (PAW) representation. The evolution of electronic structure and magnetism of iron chains as a function of compression and stretch is investigated. The forming of different types of structures is analyzed: simple linear chain, dimerized chain, ideal two-dimensional (2D) zig-zag structure relaxed in x and y directions, fully relaxed 2D structure, and three-dimensional (3D) structure with tetrahedral arrangements. It turns out that the structure of iron nanowires and types of interatomic bonds are strongly dependent on their stretch or compression. Strukturní a magnetické vlastnosti železných nanodrátů jsou studovány pomocí výpočtů elektronové struktury z prvních principů. Je ukázáno, že struktura nanodrátů silně závisí na jejich natažení nebo stlačení.
Keywords:
nanowires; magnetic properties; ab initio calculations
Available at various institutes of the ASCR
Studies of structural and magnetic properties of iron nanowires from first principles
In this work we study the structure and stability of iron ultrathin free-standing nanowires by first-principles density functional approach. For total energy calculations, we use the Vienna ab initio ...
The redistribution of carbon and manganese in weldments of manganese steels
Král, Lubomír; Zlámal, B.; Million, Bořivoj
2007 - Czech
In this paper, the results of diffusion C and Mn measurements in diffusion couples in steels with content of manganese in range 0-15 wt.% are discussed. The diffusion and thermodynamics characteristics were evaluated by using stationary model (SM). The ratio n does not agree with condition of quasistationary model (QSM) n=2 for solution of diffusion in these diffusion couples. In the paper, the results of carbon redistribution for n=2 a n= 2,8-3,7 for diffusion couples shown above are confronted each other. The part of this paper attend to more detailed description of structure changes on weldments interface in diffusion couples 0.28C-0.04Mn/0.31C- 5.01Mn a 0.28C-0.04Mn/0.34C-15.04Mn (wt.%). V příspěvku jsou diskutovány výsledky měření difúze C a Mn v austenitu difúzních dvojic ocelí o obsahu manganu v rozsahu 0-15 hm.%. Pro vyhodnocení difúzních a termodynamických charakteristik bylo využito stacionárního modelu (SM). Vzájemný poměr n nesplňuje podmínku kvazistacionárního modelu (QSM) n = 2 pro řešení difúze v těchto difúzních dvojicích. V příspěvku jsou porovnány výsledky redistribuce uhlíku pro n = 2 a n = 2,8-3,7 pro uvedené difúzní dvojice. Část práce je také věnována podrobnějšímu popisu strukturních změn na rozhraní difúzních dvojic 0,28C- 0,04Mn/0,31C- 5,01Mn a 0,28C-0,04Mn/0,34C-15,04Mn (hm.%).
Keywords:
diffusion; steel; interdiffusion; Wagner’s coefficients; diffusion interaction coefficients
Available at various institutes of the ASCR
The redistribution of carbon and manganese in weldments of manganese steels
In this paper, the results of diffusion C and Mn measurements in diffusion couples in steels with content of manganese in range 0-15 wt.% are discussed. The diffusion and thermodynamics ...
Comparison of low cycle fatigue characteristics of cast nickel base superalloys Inconel 713 LC a Inconel 792-5A
Petrenec, Martin; Obrtlík, Karel; Polák, Jaroslav
2007 - Czech
Cylindrical specimens of cast polycrystalline nickel base superalloys Inconel 713 LC and Inconel 792-5A were cyclically strained under total strain control at room temperature and at 800 °C. Structural characteristics of both materials are documented. Metallographic observations revealed coarse grains with dendrites, shrinkage pores and carbide inclusions. TEM observation shows differences in the morphology of ordered γ´ precipitates in both materials. Cyclic hardening/softening curves, cyclic stress-strain curves, and fatigue life curves were obtained for both temperatures. The cyclic hardening/softening curves depend both on temperature and plastic strain amplitude. The cyclic stress-strain curves can be approximated by power law. Experimental points of fatigue life curves satisfy the Manson-Coffin and Basquin law. Stress-strain response and fatigue life characteristics are compared at both temperatures and discussed in relation to structural parameters of materials studied. Válcová zkušební tělesa litých polykrystalických niklových superslitin Inconel 713 LC a Inconel 792-5A byla cyklicky zatěžována v režimu řízené deformace při pokojové teplotě a při teplotě 800 °C. Jsou dokumentovány strukturní charakteristiky obou materiálů. Metalografická pozorování odhalila dendritickou strukturu s hrubými zrny, přítomnost licích defektů a karbidů. Pozorování v TEM ukázalo rozdíly v morfologii uspořádané fáze γ´ obou superslitin. Byly získány křivky cyklického zpevnění/změkčení, cyklické deformační křivky a křivky únavové životnosti pro obě superslitiny. Průběh křivek cyklického zpevnění/změkčení závisí na teplotě a na amplitudě plastické deformace. Cyklické deformační křivky lze aproximovat mocninovou závislostí. Experimentální body křivek životnosti vyhovují Mansonovu-Coffinovu a Basquinovu zákonu. Charakteristiky napěťové odezvy a únavové životnosti stanovené při obou teplotách jsou porovnány a diskutovány v relaci ke strukturním parametrům studovaných materiálů.
Keywords:
low cycle fatigue; superalloys; fatigue life curves
Available at various institutes of the ASCR
Comparison of low cycle fatigue characteristics of cast nickel base superalloys Inconel 713 LC a Inconel 792-5A
Cylindrical specimens of cast polycrystalline nickel base superalloys Inconel 713 LC and Inconel 792-5A were cyclically strained under total strain control at room temperature and at 800 °C. ...
Kinetics of fatigue crack growth under notches in duplex steel
Kotecký, Ondřej; Degallaix, S.; Polák, Jaroslav
2007 - Czech
While under elastic fatigue loading of structural components with a stress concentration the material response is quite well known and the predictions are accurate, under elastic-plastic fatigue loading the predictions are poor and result in over-dimensioning the structure. The present work studies the effect of the stress gradient and the microstructure in an austenitic-ferritic (or duplex) 2507 stainless steel. Fatigue tests were performed on double edge notched specimens. Direct optical observations and potential drop technique calibrated via the finite element method are used to measure the surface crack size and its depth and to determine the in-depth and surface crack growth. The effect of stress and strain gradients on the crack propagation kinetics is evaluated and discussed. Zatímco odezva materiálu konstrukčních součástí s vrubem na elastické únavové zatěžování je poměrně dobře známa a predikce jsou dobré, predikce únavy součástí namáhaných elasto-plasticky jsou špatné a vedou k předimenzování součásti. Předkládaná práce studuje vliv gradientu napětí a vliv mikrostruktury austeno-feritické korozivzdorné oceli 2507. Únavové zkoušky byly provedeny na plochých oboustranně vrubovaných vzorcích. Optické pozorování a rezistometrická metoda kalibrovaná metodou konečných prvků byly použity pro měření povrchové délky a podpovrchové hloubky a ke stanovení rychlosti růstu trhlin. Vliv gradientu napětí a deformace je vyhodnocen a diskutován.
Keywords:
fatigue crack growth; duplex stainless steel; notch
Available at various institutes of the ASCR
Kinetics of fatigue crack growth under notches in duplex steel
While under elastic fatigue loading of structural components with a stress concentration the material response is quite well known and the predictions are accurate, under elastic-plastic fatigue ...
Thermal ageing of Eurofer´97 steel
Hadraba, Hynek; Dlouhý, Ivo
2007 - Czech
Ferritic-martensitic reduced activation steel Eurofer´97 of 9Cr-1W(V-Ta) type is leading candidate for structural material for in-vessel and first wall components (outboard blanket) of proposed fusion reactors. The utilization of the Eurofer´97 steels is limited up to a temperature about 550°C. On the other hand the efficiency enhancement of the proposed fusion reactors to the level suitable for energy production is predetermined by increase of temperature in fusion tokamak reactor. The long term exploitation of the steel at high temperatures leads to extensive microstructural changes. The aim of the work is to investigate the influence of long term thermal ageing on fracture properties of Eurofer´97 steel. High thermal ageing of the steel was simulated by step cooling treatment. Charpy impact tests were performed before and after thermal ageing. No evident changes in impact properties have been registered when comparing the properties of the steel in as-received and in step-cooled state. Feriticko-martenzitická ocel Eurofer´97 typu 9Cr-1W(V-Ta)se sníženou aktivací je kandidátním konstrukčním materiálem pro součásti tokamaku navrhovaných fúzních reaktorů. Užití oceli Eurofer´97 je omezeno teplotou kolem 550°C. Zvýšení účinnosti fúzních reaktorů na úrověň vhodnou pro produkci elektrické energie je podmíněno zvýšením pracovní teploty reaktoru. Dlouhodobá teplotní expozice však vede k významným mikrostrukturním změnám oceli. Cílem práce bylo posoudit vliv dlouhodobé teplotní expozice na lomové chování oceli Eurofer´97. Dlouhodobá teplotní expozice oceli byla simulována žíháním se stupňovitým ochlazováním. Lomové chování bylo posouzeno na základě zkoušky rázem v ohybu. Nebyla zjištěna výrazná změna lomového chování po žíhání se stupňovitým ochlazováním.
Keywords:
thermal ageing; low activation steel; fusion
Available at various institutes of the ASCR
Thermal ageing of Eurofer´97 steel
Ferritic-martensitic reduced activation steel Eurofer´97 of 9Cr-1W(V-Ta) type is leading candidate for structural material for in-vessel and first wall components (outboard blanket) of proposed fusion ...
Reference temperature prediction from tensile test parameters
Šmida, T.; Babjak, J.; Dlouhý, Ivo
2007 - Czech
Reference temperature of fracture toughness temperature diagram has been predicted based on tensile test data. Neuron analysis was applied to solve these properties correlation. For fracture toughness determination three-point bend specimens have been applied, the reference temperature being calculated applying multi-temperature method. Different strength and deformation properties have been evaluated from standard tensile specimens focusing on data from localised deformation during specimen necking. Totally 29 data sets from low alloy steels have been generated for the analysis. Good correlation of predicted and experimentally determined values has been found. Further analysis with higher number of data sets is needed to increase the accuracy of predicted values and decrease the number of input data. Příspěvek je orientován na analýzu možností predikce referenční teploty lokalizující křivku lomové houževnatosti na teplotní ose na základě dat z tahové zkoušky. Pro analýzu byla použita neuronová analýza. Lomová houževnatost byla určována na základě standardních zkoušek tříbodovým ohybem, referenční teplota byla určována víceteplotní metodou. V analýze byla použita data inženýrského a fyzikálního charakteru se zaměřením na parametry popisující lokalizovanou deformaci. Trénovací soubor obsahoval data pro 29 nízkolegovaných ocelí. Byla zjištěna dobrá korelace mezi predikovanou a experimentálně zjištěnou referenční teplotou. Je nicméně nutný vyšší počet datových souborů v trénovací množině, aby bylo dosaženo odpovídající přesnosti.
Keywords:
fracture toughness; reference temperature; neural analysis
Available at various institutes of the ASCR
Reference temperature prediction from tensile test parameters
Reference temperature of fracture toughness temperature diagram has been predicted based on tensile test data. Neuron analysis was applied to solve these properties correlation. For fracture toughness ...
Determination of characteristics of inherently brittle materials using impact tester
Flašar, Petr; Chlup, Zdeněk; Dlouhý, Ivo
2007 - Czech
In this work, the mothodology of dynamic fracture toughness evaluation of brittle materials using Charpy pendulum machine is presented. For low-speed loading rates specimen damping technique was developed, in high-speed loading regime a modified DKC method was used. A new technique of time to fracture tf measurement was designed using gold-layer deposition on specimen surface. Analytical and numerical analysis of the loading tup – specimen interaction during the test was carried out and compared to experimental data. V této práci je uvedena metodika zkoušení lomové houževnatosti u keramických materiálů za zvýšených rychlostí zatěžování. K zatěžování bylo použito kyvadlové kladivo typu Charpy. Byla vyvinuta technika tlumení dynamických účinků pro nižší rychlosti zatěžování a modifikována metoda DKC pro použití při vyšších rychlostech zatěžování. Analytické a numerické řešení interakce vzorek - zkušební stroj je porovnáno.
Keywords:
dynamic loading; fracture toughness; brittle matreials
Available at various institutes of the ASCR
Determination of characteristics of inherently brittle materials using impact tester
In this work, the mothodology of dynamic fracture toughness evaluation of brittle materials using Charpy pendulum machine is presented. For low-speed loading rates specimen damping technique was ...
Application of inverse FEM analysis for materials curve determination based on indentation test
Brumek, J.; Strnadel, B.; Dlouhý, Ivo
2007 - Czech
Study of instrumented indentation test is focused on prediction of the strain hardening behavior of the carbon steels. Indentation tests were applied on several steels samples. We proposed an improved technique to determine the plastic properties of material from the loaddisplacement curve from ball indentation test. The inverse finite element method was used for prediction of material properties. Results were found in good agreement with the data from conventional standard test. This non-destructive assessment of deformation behavior has good potential for the other materials. Modelování instrumentované indentační zkoušky bylo zaměřeno na predikci deformačního zpevňování uhlíkových ocelí. Indentační zkoušky byly realizovány na několika vybraných ocelích. Na základě modelování indentace kuličkou a porovnání vypočtené a naměřené indentační křivky byl model upraven a posléze použit k inverznímu(iteračnímu) výpočtu vybraných materiálových parametrů tahové zkoušky. Získané výsledky byly v dobré shodě s experimenty.
Keywords:
indentation; finite element modelling; materials parameter prediction
Available at various institutes of the ASCR
Application of inverse FEM analysis for materials curve determination based on indentation test
Study of instrumented indentation test is focused on prediction of the strain hardening behavior of the carbon steels. Indentation tests were applied on several steels samples. We proposed an improved ...
NRGL provides central access to information on grey literature produced in the Czech Republic in the fields of science, research and education. You can find more information about grey literature and NRGL at service web
Send your suggestions and comments to nusl@techlib.cz
Provider
Other bases