Křehký a tvárný lom, lineární a elastoplastická lomová mechanika.

Prezentace na téma: "Křehký a tvárný lom, lineární a elastoplastická lomová mechanika."— Transkript prezentace:

1 Křehký a tvárný lom, lineární a elastoplastická lomová mechanika.
ŽILINSKÁ UNIVERZITA V ŽILINE STROJNÍCKA FAKULTA KATEDRA MATERIÁLOVÉHO INŽINIERSTVA Křehký a tvárný lom, lineární a elastoplastická lomová mechanika. Bc. Bílek Pavel Bc. Farkašová Mária

2 Teoretický úvod [1] mezní stav trhlina, lom
vliv faktorů na porušení – vnitřní a vnější mechanismy porušení – štěpný a smykový Obr. 1 Křehké porušení Obr. 2 Tvárné porušení. [2]

3 Obr. 3 Model křehkého štěpení. [3]
Křehký lom [1] menší spotřeba energie bez plastické deformace při menším napětí než je mez kluzu velká rychlost šíření kolmý na normálové napětí Obr. 3 Model křehkého štěpení. [3] Obr. 4 Křehký lom. [4]

4 Faktory ovlivňující vznik křehkého lomu [1]
koncentrace napětí velká tloušťka dynamické a rázové namáhání nízké teploty přítomnost vrubu a vad Obr. 5 Makro křehkého porušení. [6]

5 Tvárný (houževnatý) lom [1]
skluzové mechanizmy větší spotřeba energie výrazná plastická deformace jamkovitý charakter Obr. 6 Model tvárného porušení. [7] Obr. 7 Tvárný lom. [5]

6 Přechodová (tranzitní) křivka [8]
zkouška rázem v ohybu podle Charpyho (ČSN EN ) způsoby určení Tp inflexní bod střední hodnota dohodnutá hodnota vizuálně Obr. 8 Zkouška rázem v ohybu. Obr. 9 Přechodová křivka. [10,11]

7 Vlivy na přechodovou teplotu [4]
Obr. 10 Přechodová křivka – vliv TZ. [8] Obr. 11 Přechodová křivka – vliv uhlíku. [8] rychlost deformace velikost zrna způsob zatěžování tepelné zpracovaní chemické složení

8 Hodnocení tranzitního chování [8]
Zkouška padajícím závažím – DWT. DWT - Drop weight test. TNDT – Teplota nulové houževnatosti. (Null Ductility Temperature) Obr. 12 Schéma zkoušky.

9 Hodnocení tranzitního chování [8]
Zkouška teploty zastavení trhliny TTZT – Robertson. Obr. 13 Schéma zkoušky.

10 Lineární lomová mechanika [8]
uplatnění Hookova zákona až do lomu Griffith: Součinitel intenzity napětí K [MPa.m1/2] Irwin: Lomová houževnatost KIC Orowan: I II III KI KII KIII Obr. 15 Vliv tloušťky tělesa na lomovou houževnatost. Obr. 14 Označení součinitele intenzity napětí pro různé způsoby namáhání. [9]

11 Elastoplastická lomová mechanika [4]
uplatňuje se pro houževnaté materiály vznik plastické zóny nové koncepce: kritické otevření trhliny J integrál Obr. 16 Schéma plastické zóny. [8]

12 Kritické otevření trhliny - δc [11]
CTOD - Crack Tip Opening Displacement Wells kritické napětí Obr. 17 Schéma určení δc. [8] Obr. 18 Křivka pro určení CTOD .

13 Obr. 19 Způsob zatěžování při měření JI.
Křivkový J integrál [11] energetická bilance na čele trhliny Iniciace lomu – kritická hodnota JIC J. Rice Obr. 19 Způsob zatěžování při měření JI.

14 Použitá literatura [1] Macek, K. a kol.: Nauka o materiálu, vydavateství ČVUT,Praha, [2] [ ] [3] Pluhař, J. a kol.: Fyzikální metalurgie a mezní stavy materiálu, Praha, [4] krehky_lom.pdf [ ] [5] [ ] [6] krehky_lom.pdf [ ] [7 ] [ ] [8] Skočovský, P. a kol.: Náuka o materiáli pre odbory strojnické, Žilina, [ ] [9] [ ] [10] [ ] [11]Janovec, J., Macek, K., Zuna, P.: Fyzikální metalurgie, vydavatelství ČVUT, Praha, 2008.

15 Děkuji za pozornost.