No (464)
Number of found documents:
464
Published from
to
Assessment of Pressure Vessels Safety
Macurová, K.; Tichý, R.; Strnadel, B.; Dlouhý, Ivo
2010 - Czech
Conditions of pressure vessels breach are investigated in the present paper. Safety of the modified criteria application of Leak Before Break when a residual stress is found in the vessel material is analysed. Design criterion is based on a critical crack length which must be less than the thickness of the vessel wall. Superposition of residual stress, which occurs in the production of a vessel by impact extrusion, and the hoop stress caused by the internal pressure significantly affects the life and conditions of technical use. Size and character of the distribution of residual stresses were determined experimentally by use of the hole-drilling method. The numerical simulation and mathematical calculations have been carried out applying ANSYS and MATLAB software. The main attention was focused on the application of residual stress in the numerical analysis based on values obtained by the experimental measurements by hole–drilling method. V příspěvku jsou studovány podmínky pro protržení tlakové nádoby. Jsou analyzována modifikovaná kriteria bezpečnostní koncepce „leak before break“ uvažující zbytková napětí. Konstrukční kriteria jsou založena na kritické délce trhliny, která musí být menší než tloušťka stěny. Superpozice zbytkového napětí, která vznikají v průběhu výroby, a obvodových napětí, způsobených vnitřním přetlakem, významně ovlivňují životnost a podmínky technického použití. Velikost a charakter rozdělení zbytkových napětí byly určovány experimentálně za použití odvrtávací metody. Numerická simulace a matematické výpočty byly realizovány za použití softwarových produktů ANSYS a MATLAB. Hlavní pozornost je soustředěna na použití zbytkových napětí v numerické analýze na základě hodnot získaných odvrtávací metodou.
Keywords:
pressure vessels; safety; leak before break
Available at various institutes of the ASCR
Assessment of Pressure Vessels Safety
Conditions of pressure vessels breach are investigated in the present paper. Safety of the modified criteria application of Leak Before Break when a residual stress is found in the vessel material ...
Influence of point load on crack shape in polymeric pipe
Ševčík, Martin; Hutař, Pavel; Náhlík, Luboš; Pinter, G.; Frank, A.
2010 - Czech
The aim of this work was to develop an easy applicable algorithm of numerical model creation simulating a cracked polymeric pipe under various combination of loading. Proposed algorithm is able to find a real crack front shape using iterative procedure. The main aim was to study the effect of the point load and its consequences on the crack front shape. It was numerically confirmed that point loading causes grater crack extension in axial direction than in the case of pipe loaded by pure inner pressure. This results leads to higher stress intensity factor and lower residual life-time of the pipe system. V práci je detailně popsán algoritmus, vedoucí k numerickému odhadu skutečného tvaru trhliny v tlakové polymerní trubce.
Keywords:
pipe line; crack; point loading; FEM; stress intensity factor
Available at various institutes of the ASCR
Influence of point load on crack shape in polymeric pipe
The aim of this work was to develop an easy applicable algorithm of numerical model creation simulating a cracked polymeric pipe under various combination of loading. Proposed algorithm is able to ...
Numerical study of influence of the groove width for the load application on the behaviour of initiation crack in WST specimen
Seitl, Stanislav; Klusák, Jan; Řoutil, L.
2010 - Czech
Wedge splitting test (WST) presents a useful experimental test for the determination of fracture parameters for civil materials e.g. cement based composites. In this paper cube-shaped WST specimens are studied in framework of linear elastics fracture mechanics. The main aim of the presented contribution is focused at the influence of the groove corner (an additional singular stress concentrator to the initial crack) in the load-imposing area of the specimen on the stress field around the crack tip (the principal stress concentrator) Přes již rozsáhlé použití WST doposud nebyla provedena podrobná analýza vlivu okrajových podmínek WST, zahrnující koncentrátor napětí (pravoúhlý V-vrub) tvořený drážkou pro vložení čelistí rozevírajících těleso, na pole napětí v okolí kořene šířící se trhliny. Cílem příspěvku je za použití metody konečných prvků (MKP) analyzovat uvedený vliv. Poznamenejme, že příspěvek uceluje analýzu šíření trhliny ve vzorcích pro WST, a tedy navazuje na předchozí práce spoluautorů, ve kterých postupně numericky analyzovali jednotlivé možné okrajové podmínky.
Keywords:
WST; T-stress; FEM; numerical calculation
Available at various institutes of the ASCR
Numerical study of influence of the groove width for the load application on the behaviour of initiation crack in WST specimen
Wedge splitting test (WST) presents a useful experimental test for the determination of fracture parameters for civil materials e.g. cement based composites. In this paper cube-shaped WST specimens ...
Effect of coating on fracture behaviour of ceramic foams under tensile loading
Řehořek, Lukáš; Dlouhý, Ivo; Chlup, Zdeněk
2010 - Czech
Cellular structures are promising type of architecture for a lot of materials whether made of metals, plastic or ceramic. Target applications are those where lightweight, damping and and/or stiff properties are required. With combination of different kinds of materials the foamed composites with favourable mechanical properties can be developed. In case of ceramic foams the main disadvantage – brittleness – can be reduced. For straight forward application of this materials all types of mechanical properties have to be known. The tensile properties of open cell ceramic foam material based on alumina coated by various materials are presented in this paper. Porézní struktury představují perspektivní typ struktury pro řadu materiálů kovových, keramických nebo polymerních. Cílové aplikace lze přitom předpokládat tam, kde hraje roli nízká hmotnost, tlumení a tuhost. Pěnové kompozity mohou v kombinaci s dalšími materiály poskytovat příznivé mechanické vlastnosti. V případě keramických pěn jejich hlavní nevýhoda, křehkost, může být touto cestou redukována. Znalosti mechanických vlastností jsou pro příští aplikace tohoto materiálu potřebné. V článku jsou prezentovány tahové vlastnosti keramických pěn s otevřenou porózitou založené na korundové keramice s různými povlaky.
Keywords:
coating; ceramics foam; fracture behaviour
Available at various institutes of the ASCR
Effect of coating on fracture behaviour of ceramic foams under tensile loading
Cellular structures are promising type of architecture for a lot of materials whether made of metals, plastic or ceramic. Target applications are those where lightweight, damping and and/or stiff ...
Estimation of crack propagation direction in structures with material interface
Šestáková, Lucie; Náhlík, Luboš; Hutař, Pavel
2010 - Czech
The aim of the paper is to develop a procedure, which makes it possible to estimate crack propagation direction after its pass through the bimaterial interface between two elastic materials. For numerical calculations the finite element method is used. Conditions of linear elastic fracture mechanics are considered in the paper. The results obtained can help to better understanding of crack propagation in structures with material interface and for more reliable estimation of their service life. Z řady experimentálních pozorování vyplývá, že se směr šíření trhliny v bi-materiálovém tělese mění v okamžiku, kdy trhlina dosáhne rozhraní. Cílem příspěvku je navrhnout proceduru umožňující odhad změny směru šíření trhliny po jejím průchodu přes rozhraní mezi dvěma elastickými materiály. Navržená procedura má umožnit určení úhlu, pod kterým se trhlina bude šířit za rozhraním do druhého materiálu. Jsou uvažovány předpoklady lineárně elastické lomové mechaniky. Pro numerické výpočty byla použita metoda konečných prvků. Dosažené výsledky mohou přispět k lepšímu porozumění porušování materiálů s rozhraním (tj. např. vrstevnatých kompozitů, materiálů s ochrannými povlaky, apod.) a ke spolehlivějšímu odhadu provozního života součástí vyrobených z uvedených materiálů.
Keywords:
bi-material interface; crack propagation; crack growth direction
Available at various institutes of the ASCR
Estimation of crack propagation direction in structures with material interface
The aim of the paper is to develop a procedure, which makes it possible to estimate crack propagation direction after its pass through the bimaterial interface between two elastic materials. For ...
Determination of fracture toughness from sub-sized samples type of KLST
Stratil, Luděk; Hadraba, Hynek; Dlouhý, Ivo
2010 - Czech
This contribution briefly describes testing performance of sub-sized three point bending specimen type KLST. The KLST specimens suffer significant the loss of constraint. Side grooving is necessary to obtain additional level of the constraint and to maintain straight crack front. Methodology for testing of the fracture toughness in ductile-to-brittle and ductile area is also described. Příspěvek popisuje metodické přístupy testování podrozměrných vzorků pro tříbodový ohyb typu KLST. Kvůli své malé velikosti trpí tyto vzorky ztrátou constraintu. Při jejich zkoušení je nezbytné použití bočních vrubů pro získání dodatečné úrovně constraintu a rovinnějšího čela trhliny. V příspěvku je také popisována metodologie pro určování lomové houževnatosti v tvárné oblasti a v tranzitní oblasti. Při dodržení určitých podmínek zkoušení jsou výsledky určené na KLST tělesech srovnatelné s hodnotami určenými na standardních tělesech pro tříbodový ohyb.
Keywords:
sub-sized samples; KLST samples; fracture toughness; the loss of constraint
Available at various institutes of the ASCR
Determination of fracture toughness from sub-sized samples type of KLST
This contribution briefly describes testing performance of sub-sized three point bending specimen type KLST. The KLST specimens suffer significant the loss of constraint. Side grooving is necessary to ...
Mechanisms of the embrittelement and the effect of ageing on the brittle-fracture properties of the Eurofer ´97 steel
Stratil, Luděk; Hadraba, Hynek; Dlouhý, Ivo
2010 - Czech
The embrittlement of metal alloys is known phenomenon described as a loss of toughness. This effect is usually caused by segregation of the undesirable traps elements on the grain boundaries or unsuitable precipitation. The iron-based alloys, especially alloyed by chromium, are very susceptible to the embrittlement. The most common mechanisms of the embrittlement of these steels are briefly described in this contribution. The Eurofer´97 is a advanced steel developed for application in nuclear industry mainly alloyed by chromium and tungsten. The susceptibility to the embrittlement of the steel was studied by long-term isothermal ageing. Detailed microstructure studies were carried out in as received and aged state, the fracture behaviour was assessed by instrumented impact tester. The applied ageing caused slight microstructure changes including carbide and subgrain coarsening and slight shift of the impact transition curve. Zkřehnutí kovových slitin je známý jev popisovaný jako ztráta houževnatosti. Tento jev je obvykle způsoben segregací povrchově aktivních prvků na hranice zrn nebo fázová rozhraní. Segregace a precipitační procesy jsou způsobeny nevhodným chemickým složením slitiny nebo nevhodným tepelným zpracováním. Slitiny kovového základu, zvláště legované chromem jsou velice náchylné ke zkřehnutí. V příspěvku jsou stručně diskutovány nejčastější mechanismy zkřehnutí této skupiny slitin.Ocel Eurofer´97 legovaná chromem a wolframem je pokročilá ocel vyvinutá pro aplikace v jaderném průmyslu.Náchylnost ke křehnutí uvedené oceli byla studována dlouhodobým teplotním žíháním. Detailní mikrostrukturní analýzy byly provedeny nežíhaném a žíhaném stavu, lomové chování bylo hodnoceno prostřednictvím Charpyho zkoušky. Dlouhodobé žíhání způsobilo jemné mikrostrukturní změny oceli zahrnující hrubnutí karbidů a subzrn a mírný posun křivky nárazové práce k vyšším teplotám.
Keywords:
Eurofer´97; embrittlement; long-term ageing; impact properties; carbide coarsening
Available at various institutes of the ASCR
Mechanisms of the embrittelement and the effect of ageing on the brittle-fracture properties of the Eurofer ´97 steel
The embrittlement of metal alloys is known phenomenon described as a loss of toughness. This effect is usually caused by segregation of the undesirable traps elements on the grain boundaries or ...
Nanocompression of oriented pillars from Al thin film
Kuběna, Ivo; Kruml, Tomáš
2010 - Czech
In this paper, a new method of measurement of mechanical properties of thin films is presented. This method combines specimen preparation by focused ion beam (FIB) and compression test using nanoindentation device. Compression specimens were prepared from thin film, Al-1.5%Cu, which is commonly used in integrated circuit. Cylindrical specimens were prepared by FIB milling. The height of specimens (pillars) was about 2 mircrometers (equal to the film thickness) and their diameter was about 1.3 micrometers. The pillars are single crystalline, therefore the results depend on crystallographic orientation of pillar, which was specified by EBSD (electron backscatter diffraction). Stress-strain curves of the thin film were obtained in two representations. Nová metoda měření mechanických vlastností tenkých vrstev je popsána v tomto článku. Metoda kombinuje přípravu vzorků fokusovaným iontovým svazkem (FIB) a následnou kompresi pomocí nanoindentačního zařízení. Kompresní vzorky byly připraveny z tenké Al vrstvy která je běžně používána v elektrických obvodech. Byly připraveny válcové pilířky jejichž vyýška byla dána tloušťkou vrstvy (2 mikrometry) a průměr se pohyboval okolo 1,3 mikrometru. Jelikož pilířky jsou monokrystalické, výsledky silně závisí na krystalografické orientaci pilířku. Orientace byla určena pomocí EBSD. Křivky napětí deformace byly získány ve dvou reprezentacích.
Keywords:
nanocompression; thin Al film; focused ion beam
Available at various institutes of the ASCR
Nanocompression of oriented pillars from Al thin film
In this paper, a new method of measurement of mechanical properties of thin films is presented. This method combines specimen preparation by focused ion beam (FIB) and compression test using ...
Multiscale design of advanced materials
Dlouhý, Ivo; Švejcar, J.; Šob, M.
2010 - Czech
The proceedings of the 6th konference of PhD students Multiscale design of advanced materials organised in the frame and with financial support of doctoral project of Czech science Foundation No. 106/09/H035. Sborník 6. konference doktorandů Víceúrovňový design pokrokových materiálů pořádané v rámci stejnojmenného doktorského projektu Grantové agentury České republiky č. 106/09/H035 a s jeho finanční podporou.
Keywords:
multiscale design; advanced materials; mechanical properties
Available at various institutes of the ASCR
Multiscale design of advanced materials
The proceedings of the 6th konference of PhD students Multiscale design of advanced materials organised in the frame and with financial support of doctoral project of Czech science Foundation No. ...
Fracture behaviour of high-chromium 9% and 14% Cr-Mo and Cr-W steels
Hadraba, Hynek; Stratil, Luděk; Kazimierzak, B.; Fournier, B.; Dlouhý, Ivo
2010 - Czech
The paper describes the influence of the microstructure (coming from the chemical composition and extrusion shape) of 9 and 14%Cr- W(Mo)-Ti-Y2O3 ODS steels prepared by mechanical alloying and subsequent hot-extrusion on their impact properties. The chemical composition and corresponding microstructure plays a major role on the impact properties. 9Cr-2W ferritic-martensitic steel present lower upper shelf energy (USE) about 7 J and a lower ductile to brittle transition temperature (DBTT) about -30°C compared to 14Cr-1W ferritic steel one. The transition energy curves of low-activation ferritic 14Cr-1W ODS steel was shifted by about 50°C toward lower temperatures and USE by about 4 J towards higher energies. The extrusion shape also plays a role on the impact properties. The texture caused by the forming process strongly influenced the impact behaviour of the steels. The extensive splitting of the fracture surfaces of plate shaped steel comparing with steels extruded as bar was found. Práce popisuje vliv mikrostruktury (pocházející z chemického složení a tvaru polotovaru) 9% a 14%Cr-W(Mo)-Ti-Y2O3 ODS ocelí vyrobených mechanickým legováním a následně extrudováním za tepla na jejich lomové chování. Lomové chování ODS ocelí bylo výrazně ovlivněno jejich chemickým složením a mikrostrukturou. 9Cr-2W feritickomartenzitická ocel vykazovala nižší hodnoty horních prahových hodnot (7 J) a nižší tranzitní teplotu DBTT (-30°C) než 14Cr-1W feritická ocel. Tranzitní křivka nárazové práce nízkoaktivační feritické 14Cr-1W ODS oceli byla posunuta o 50°C k nižším teplotám a horní prahové hodnoty nárazové práce byly posunuty o 4 J k vyšším energiím. Výrazný vliv na lomové chování ODS ocelí měl také tvar polotovaru. Textura pocházející z tvarovacího procesu také výrazně ovlivnila lomové chování ODS ocelí. Oproti tyčovým polotovarům byla u plochých polotovarů ODS ocelí pozorována delaminace lomových ploch zkušebních těles.
Keywords:
ODS steels; fracture behaviour; microstructure
Available at various institutes of the ASCR
Fracture behaviour of high-chromium 9% and 14% Cr-Mo and Cr-W steels
The paper describes the influence of the microstructure (coming from the chemical composition and extrusion shape) of 9 and 14%Cr- W(Mo)-Ti-Y2O3 ODS steels prepared by mechanical alloying and ...
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