No (464)
Number of found documents:
464
Published from
to
Vliv geometrie koncentrátoru napětí na hodnoty lomových parametrů kvazikřehkých materiálů
Frantík, P.; Keršner, Z.; Klusák, Jan; Řoutil, L.; Seitl, Stanislav; Veselý, V.
2009 - Czech
Zkoušky konstrukčních materiálů pro získání hodnot lomově-mechanických parametrů se provádějí na tvarově různých tělesech. Mezi nejpoužívanější lomové experimenty pro kompozity na bázi cementu patří zkouška vzorků tříbodovým ohybem. V případě této zkoušky se užívají tělesa se zářezem, který zajišťuje iniciaci trhliny. Ukázalo se, že na šířce a tvaru tohoto zářezu závisejí hodnoty lomově-mechanických parametrů vyčíslovaných na základě získaného diagramu zatížení vs. posun, např. efektivní lomová houževnatost či efektivní houževnatost. Cílem příspěvku je shromáždit a předložit autorským kolektivem dosažené výsledky z výpočtů metodou konečných prvků (ANSYS, ATENA), které analyzovaly vliv délky, šířky a tvaru zářezu pro různé geometrie vzorku/zkoušky na iniciaci trhliny z vrcholu zářezu a postup jejího šíření zkušebním tělesem. To assess the reliability of building structures, values of fracture mechanical properties of their materials have to be known. In the case of cement-based composite types the basic parameters are ascertained on the basis of evaluation of the response of specimens conducted to a test in a suitable testing configuration. Three-point bending specimens with a central starting notch are the most frequently used specimens for laboratory testing. The influence of the stress concentrator – starting central edge notch – in a three point bend specimen on the resulting values of fracture toughness was studied in author’s papers: a crack initiation at the notch tip was numerically simulated. It was shown that the values of fracture toughness obtained for specimens with larger widths of starting notch can be overestimated.
Keywords:
fracture parameters; quasi-brittle materials; stress concentrator
Available at various institutes of the ASCR
Vliv geometrie koncentrátoru napětí na hodnoty lomových parametrů kvazikřehkých materiálů
Zkoušky konstrukčních materiálů pro získání hodnot lomově-mechanických parametrů se provádějí na tvarově různých tělesech. Mezi nejpoužívanější lomové experimenty pro kompozity na bázi cementu patří ...
Výpočtové modelování šíření únavových trhlin v ozubených kolech
Ševčík, Martin; Vrbka, M.; Hutař, Pavel; Náhlík, Luboš
2008 - Czech
V této práci bylo využito výpočtové modelování s pomocí MKP k simulaci šíření únavových trhlin v ozubených kolech s tenkým věncem. Na základě předpokladů lineárně elastické lomové mechaniky byl stanoven směr šíření a definován způsob poškození ozubeného kola. Na základě provedených simulací byla určena minimální tloušťka věnce ozubeného kola, kdy dojde k šíření trhliny pod zubem. Závěrem bylo provedeno srovnání numerického přístupu pomocí jednoparametrové lomové mechaniky a dvouparametrové lomové mechaniky (uvažující constraint před čelem trhliny) s experimentem. Ukázalo se, že uvážení vlivu constraintu zpřesňuje stanovení výsledného směru šíření trhliny a v některých případech může významně změnit předpokládanou dráhu šíření trhliny. The paper deals with estimation of fatigue crack behavior for crack propagation from the tooth root. The conditions of linear elastic fracture mechanics are considered. The extension of LEFM – two-parameter LEFM is used for crack path estimation. The effect of the rim thickness on the path of fatigue crack was studied and procedure for more accurate description of the fatigue crack propagation at the gear rim is proposed in the work. Modified maximal tangential stress (MTS) criterion was used for an estimation of the fatigue crack path in the gear rim. Good agreement with experimental results was obtained. More accurate two-parameter description of the stress field around the crack tip can explain the discrepancies between experimental results and previous numerical calculations based on classical one parameter LEFM.
Keywords:
T-stress; gear; fracture mechanics
Available at various institutes of the ASCR
Výpočtové modelování šíření únavových trhlin v ozubených kolech
V této práci bylo využito výpočtové modelování s pomocí MKP k simulaci šíření únavových trhlin v ozubených kolech s tenkým věncem. Na základě předpokladů lineárně elastické lomové mechaniky byl ...
Nízkocyklová únava superslitin Inconel 713LC a Inconel 792-5A při teplotách 500 A 700 °C
Petrenec, Martin; Obrtlík, Karel; Polák, Jaroslav; Hrbáček, K.; Kruml, Tomáš
2008 - Czech
Válcová zkušební tělesa litých polykrystalických niklových superslitin Inconel 713LC a Inconel 792-5A byla cyklicky zatěžována v režimu řízené deformace při teplotách 500 a 700 °C. Jsou dokumentovány strukturní charakteristiky obou materiálů včetně morfologie precipitátů gama´. Dislokační struktura ve vybraných vzorcích cyklovaných do lomu byla pozorována pomocí TEM s využitím techniky orientovaných fólií. Byly získány křivky cyklického zpevnění/změkčení, cyklické deformační křivky a křivky únavové životnosti. 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 cyklické napěťové odezvy a únavové životnosti stanovené při obou teplotách jsou porovnány a diskutovány v relaci ke strukturním parametrům a pozorovaným dislokačním strukturám studovaných superslitin. Cylindrical specimens of cast polycrystalline nickel base superalloys Inconel 713LC and 792-5A were cyclically strained under total strain control at500°C and at700°C.Structural characteristics and morphology of gama´ precipitates of both materials are documented. Dislocations structures were studied using transmission electron microscopy using technique of oriented foils in selected specimens cyclically strained up to failure. Cyclic hardening/softening curves, cyclic stress-strain curves, and fatigue life curves were obtained for both temperatures. 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 relative to structural parameters and to dislocation structures of superalloys studied.
Keywords:
low cycle fatigue; superalloy; dislocation structures
Available at various institutes of the ASCR
Nízkocyklová únava superslitin Inconel 713LC a Inconel 792-5A při teplotách 500 A 700 °C
Válcová zkušební tělesa litých polykrystalických niklových superslitin Inconel 713LC a Inconel 792-5A byla cyklicky zatěžována v režimu řízené deformace při teplotách 500 a 700 °C. Jsou dokumentovány ...
Vliv niklu na nízkocyklovou únavovou odolnost ADI ltin
Tesařová, H.; Petrenec, Martin
2008 - Czech
Byly provedeny cyklické zkoušky v řízení celkové deformace na válcových vzorcích dvou ADI litin c cílem posoudit vliv legujícího niklu na cyklickou plasticitu a únavovou životnost. Total strain controlled tests have been performed on cylindrical specimens of two austempered ductile cast irons (ADI) with aim to assess the influence of alloying nickel on the cyclic plasticity and the fatigue life.
Keywords:
Low cycle fatigue; Nickel alloying; Austempered ductile cast iron
Available at various institutes of the ASCR
Vliv niklu na nízkocyklovou únavovou odolnost ADI ltin
Byly provedeny cyklické zkoušky v řízení celkové deformace na válcových vzorcích dvou ADI litin c cílem posoudit vliv legujícího niklu na cyklickou plasticitu a únavovou životnost....
Měření mechanických vlastností tenkých vrstev pomocí nanokomprese
Kuběna, Ivo; Kruml, Tomáš; Hutař, Pavel; Boháč, Petr; Stranyánek, Martin; Čtvrtlík, Radim; Pánek, P.; Vystavěl, T.
2008 - Czech
Technikou fokusovaných iontových byly připraveny malé kompresní válcové vzorky z tenké vrstvy Al-1.5%Cu. Tyto vzorky byly deformovány v kompresi s použitím nanoindentoru a plochého diamantového hrotu. Byly tak získány závislosti napětí-deformace s poměrně vysokou přesností. Mechanical properties of thin films are not easy to be measured. This is particularly true in the case of plastic properties as the yield point, the work hardening rate or the ultimate stress. Nevertheless, such parameters are needed e.g. in the design of integrated circuits where the thermal stresses may lead to mechanical failure of the component. We applied two modern experimental facilities, the focused ion beam and the nanoindentation for exact measurement of plastic properties of a Al-1.5%Cu thin film prepared by PVD, used for electrical connection of integrated circuits. By FIB milling, cylindrical specimens were prepared. The height of the specimens was equal to the film thickness (2 m) and their diameter was about 1.3 m. These specimens were subjected to the compressive loading using the nanoindenter equipped by a flat punch. Stress-strain curves of the film were obtained rather precisely.
Keywords:
nanocompression; Al thin film; yield point
Available at various institutes of the ASCR
Měření mechanických vlastností tenkých vrstev pomocí nanokomprese
Technikou fokusovaných iontových byly připraveny malé kompresní válcové vzorky z tenké vrstvy Al-1.5%Cu. Tyto vzorky byly deformovány v kompresi s použitím nanoindentoru a plochého diamantového hrotu. ...
Využití dvouparametrové lomové mechaniky u ozubení s tenkým věncem
2008 - Czech
Cílem práce je stanovení trajektorie únavové trhliny u ozubení s tenkým věncem pomocí MKP. Byly využity principy jednoparametrové a dvouparametrové lineárně elastické lomové mechaniky k zjištění typu porušení ozubeného kola. Byla určena minimální tloušťka věnce při které se trhlina ještě šíří pod zubem. Numerické simulace byly porovnány s experimentálními daty nalezenými v literatuře. Bylo zjištěno, že zahrnutí vlivu constraintu zpřesňuje predikci směru šíření únavové trhliny a v jistých případech vede k výrazně odlišným výsledkům predikovaných pomocí jednoparametrové lineárně elastické lomové mechaniky. The aim of this work was to use FEM to estimate trajectory of the fatigue crack in gears with thin rim. The principles of the classical linear-elastic fracture mechanics and the two-parameter fracture mechanics were used to describe the process of gear failure. The minimum thickness of the gear rim (in which the failure mechanism is a fracture below the gear tooth) was numerically calculated. Numerical results were validated by comparison with experimental results obtained from available literature. It was found that involving of constraint give precise calculation of the consequent direction of the fracture angle and in some cases the constraint can cause significant change in prediction of fracture trajectory find out by classical linear-elastic fracture mechanics characterization.
Keywords:
crack; two-parameter fracture mechanics; T-stress; gear; thin rim
Available at various institutes of the ASCR
Využití dvouparametrové lomové mechaniky u ozubení s tenkým věncem
Cílem práce je stanovení trajektorie únavové trhliny u ozubení s tenkým věncem pomocí MKP. Byly využity principy jednoparametrové a dvouparametrové lineárně elastické lomové mechaniky k zjištění typu ...
Aspekty únavy a lomu pokročilých stavebních materiálů
Keršner, Z.; Veselý, V.; Seitl, Stanislav; Pukl, R.
2008 - Czech
Předkládaný příspěvek si klade za cíl seznámit čtenáře se základními východisky projektu Základní únavové charakteristiky a lom pokročilých stavebních materiálů. Ve stavebních konstrukcích a konstrukčních prvcích se využívají pokročilé materiály, jako je vysokohodnotný beton, cementové kompozity ultravysokých pevností na bázi ultrajemných reaktivních složek, bezslínkové kompozity, geopolymery apod. V současné době je dosahováno zcela dříve nepředpokládaných hodnot jejich mechanických vlastností, které lze považovat za hodnoty hraniční. Nejzanedbávanější oblastí základního výzkumu pokročilých kompozitů je však zřejmě jejich únavové chování. A to přesto, že tyto materiály jsou často používány ve stavebních konstrukcích či prvcích, které jsou vystaveny cyklickému namáhání. Doposud není známa a sjednocena metodika stanovení základních únavových charakteristik těchto kompozitů tak, aby jednotlivé výsledky bylo možno vzájemně porovnat a prakticky využít. The paper is focused on ideas about subject-matter of the project Basic fatigue characteristic and fracture of advanced building materials. The effort of this grant is to gain new pieces of knowledge about behaviour of advanced building materials through the effective application of till this time not used methods of complex determining of physical-mechanical and performance qualities. These are predetermined to describe fatigue, fracture and microstructural characteristics. Mentioned qualities will be modelled on the level of continuum/multiphase composite. There is presumption that will be gained results describing fatigue behaviour of studied materials, especially for application in construction with demands for high durability, it is necessary to follow initiation and propagation of microcracks complexly.
Keywords:
fatigue parameter; concrete; fracture parameter; advanced building materials
Available at various institutes of the ASCR
Aspekty únavy a lomu pokročilých stavebních materiálů
Předkládaný příspěvek si klade za cíl seznámit čtenáře se základními východisky projektu Základní únavové charakteristiky a lom pokročilých stavebních materiálů. Ve stavebních konstrukcích a ...
Šíření trhlin ve vrstevnatých kompozitech
Šestáková, Lucie
2008 - Czech
V příspěvku je studována problematika směru šíření trhliny s vrcholem na rozhraní po jejím průchodu přes rozhraní do druhého materiálu. Poté, co byly zjištěny značné nevýhody ryze numerického řešení, byl navržen postup kombinující numerické řešení s řešením analytickým. Tento navazuje na teorii platnou u homogenních těles s trhlinou, která uvažuje, že rozhodující veličinou pro směr dalšího šíření trhliny je poměr příslušný součinitelů intenzity napětí pro jednotlivé zatěžovací módy. Ukazuje se, že toto řešení vykazuje přijatelnou shodu s experimentálně získanými daty, případný rozdíl může být důsledkem zjednodušení při modelování uvažovaného keramického kompozitu s trhlinou. The paper deals with the investigation of the direction of a further crack propagation from the interface between two elastic materials. The purely numerical solution showed to be disadvantageous and therefore a new approach was proposed. This method follows from theory that is valid for crack propagation in homogenous body. The ratio of stress intensity factors for individual modes of loading was considered as the key-quantity for the crack propagation direction from the interface between two materials. Good agreement between experimental observation and estimation of crack propagation direction by means of jointed numerical and analytical solution was found. The potential difference can be caused by using of simplified 2D model.
Keywords:
multilayer composites; crack; interface; finite element method
Available at various institutes of the ASCR
Šíření trhlin ve vrstevnatých kompozitech
V příspěvku je studována problematika směru šíření trhliny s vrcholem na rozhraní po jejím průchodu přes rozhraní do druhého materiálu. Poté, co byly zjištěny značné nevýhody ryze numerického řešení, ...
Vliv šířky a hloubky zářezu na iniciaci trhliny ve vzorcích namáhaných tříbodovým ohybem
Seitl, Stanislav; Klusák, Jan; Keršner, Z.
2008 - Czech
Experimentální zjišťování hodnot lomově mechanických charakteristik stavebních materiálů jsou standardně prováděna na vzorcích s různou geometrií. Mezi nejčastěji používané konfigurace se řadí zkouška tříbodovým ohybem vzorku s centrálním zářezem v tahové oblasti. V případě uvedené zkoušky se magistrální trhlina iniciuje ze zářezu vyrobeného ve vzorku frézováním nebo řezáním. Cílem předkládaného příspěvku je analyzovat vliv počáteční hloubky zářezu an pro typický interval šířek zářezu bn na stanovování lomových parametrů ze standardně používaných vzorků vybrané velikosti při zkoušce tříbodovým ohybem. The paper presents the influence of the various notch depths for the range of starting notch width on a crack initiation in three-point bending specimens. These specimens are the most frequently used for fracture laboratory testing, especially of quasi-brittle cement-based composites. It is shown that the values of fracture toughness obtained from the tests of specimens with larger widths with various length of the starting notch can be overestimated.
Keywords:
Notch geometry; 3PB specimens; fracture parameters; cement-based composites
Available at various institutes of the ASCR
Vliv šířky a hloubky zářezu na iniciaci trhliny ve vzorcích namáhaných tříbodovým ohybem
Experimentální zjišťování hodnot lomově mechanických charakteristik stavebních materiálů jsou standardně prováděna na vzorcích s různou geometrií. Mezi nejčastěji používané konfigurace se řadí zkouška ...
Predikce teplotní závislosti lomové houževnatosti z parametrů tahových zkoušek
Dlouhý, Ivo; Hadraba, Hynek; Šmida, T.; Babjak, J.
2008 - Czech
Na základě tahových zkoušek byla predikována referenční teplota teplotní závislosti lomové houževnatosti. Ke korelaci zmíněných vlastností byla využita neuronová analýza. Pro určení lomové houževnatosti byla použita tělesa pro zatěžování tříbodovým ohybem, referenční teplota byla určena multiteplotní metodou. Z tahových zkoušek byly určovány různé deformační a lomové vlastnosti zejména z oblasti krčku. Bylo negenerováno celkem 29 datových souborů z nízkolegovaných ocelí. Byla zjištěna dobrá korelace mezi predikovanými a experimentálně zjištěnými hodnotami referenční teploty. Pro zvýšení přesnosti predikovaných hodnot a snížení počtu vstupních dat jsou potřebné další analýzy s větším počtem datových souborů. 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.
Keywords:
reference temperature; fracture toughness; tensile test; neural analysis; low alloy steel
Available at various institutes of the ASCR
Predikce teplotní závislosti lomové houževnatosti z parametrů tahových zkoušek
Na základě tahových zkoušek byla predikována referenční teplota teplotní závislosti lomové houževnatosti. Ke korelaci zmíněných vlastností byla využita neuronová analýza. Pro určení lomové ...
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