1 / 40

Houževnatost

Houževnatost. Základní pojmy (tranzitní lomové chování ocelí, teplotní závislost pevnostních vlastností, fraktografie) (Empirické) zkoušky houževnatosti (Charpy, TNDT) Lineárně-elastická lomová mechanika (Irwin, zkoušky lomové houževnatosti)

lavonne
Download Presentation

Houževnatost

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Houževnatost • Základní pojmy (tranzitní lomové chování ocelí, teplotní závislost pevnostních vlastností, fraktografie) • (Empirické) zkoušky houževnatosti (Charpy, TNDT) • Lineárně-elastická lomová mechanika (Irwin, zkoušky lomové houževnatosti) • Elasto-plastická lomová mechanika (zkoušky, interpretace, podmínky šíření trhliny)

  2. 1)Elasticko Plastická Lomová Mechanika • Rozevření trhliny  • JI– integrál 2) Měření materiálových charakteristik zavedených lomovou mechanikou

  3. Energetická kriteria - Irwin HNACÍ SÍLA TRHLINYG ODPOR MATERIÁLU PROTI ŠÍŘENÍR rychlost uvolňování energie (rychlost změny potenciální energie v závislosti na růstu lomové plochy) rychlost vzrůstu povrchové energie s růstem lomových povrchů; kritická hodnota – podmínka pro počátek šíření trhliny HOUŽEVNATOST GC

  4. Energetická kriteria - Irwin tvar křivky – inherentní vlastnost materiálu GC – materiálová vlastnost (lomová houževnatost plochá R - křivka rostoucí R - křivka nestabilita nestabilní stabilní stabilní šíření trhliny – trhlina se nešíří, pokud neroste zátěžná síla nestabilní šíření – trhlina se šíří samovolně, bez nutnosti dalšího zatěžování

  5. Napěťová kriteria - Irwin • r a  - polární souřadnice • ij - složky tenzoru napětí • k - konstanta • - bezrozměrné veličiny • (funkcí úhlu  )

  6. Platnost lineární elastické LM LELM – platí v případě, že k lomu dojde při existenci malé plastické zóny (2% tloušťky). Podmínky jsou splněny pro Ffr  (0,6  0,8) FGY (Keramika, některé plasty, hliníkové slitiny, vysocepevné oceli, u běžných konstrukčních ocelí pouze pro velké tloušťky příp. dynamické podmínky zatěžování).

  7. Platnost lineární elastické LM Pro běžné svařitelné oceli lineární elastická lomová mechanika neplatí Plastická zóna má velikost 2% tloušťky

  8. Elasto - plastická lomová mechanika 189 MPam0.5 72 MPam0.5

  9. Elasto - plastická lomová mechanika Rozevření trhliny δ(CTOD – crak tip opening displacement - Welles)Lom vznikne, když δ = δc (materiálová charakteristika) Zkušební těleso má stejnou tloušťku jako konstrukce δ je stejné pro těleso i konstrukci

  10. F/2 F/2 S a trhlina W F b Elasto - plastická lomová mechanika Kritické rozevření trhliny - d , CTOD

  11. Elasto - plastická lomová mechanika Kritické rozevření trhliny - dc, CTOD m ~ 1 pro RN m ~ 2 pro RD

  12. Elasto - plastická lomová mechanika J – integrál JC Rychlost uvolňování elastické energie

  13. Elasto - plastická lomová mechanika Jq= Jel + Jpl [ kPa.m ] [ kJ.m-2 ] J – integrál JC RD Apl Ael

  14. Elasto - plastická lomová mechanika Měření materiálových charakteristik zavedených lomovou mechanikou KIc ASTM E399 - 1970 δc BS 5765 – 1979 Jc ASTM E813 – 1981 ISO 12135 - Kovové materiály - Jednotná zkušební metoda pro určení lomové houževnatosti

  15. Elasto - plastická lomová mechanika Jak se určuje lomová houževnatost ?

  16. Určení lomové houževnatosti Tvary zkušebních těles pro měření lomové houževnatosti LELM

  17. Určení lomové houževnatosti

  18. Určení lomové houževnatosti

  19. kvalifikační procedury Určení lomové houževnatosti LELM KQ provizorní hodnota lomové houževnatosti podmínky platnosti LELM

  20. Určení lomové houževnatosti LELM

  21. Určení lomové houževnatosti LELM Tyto podmínky jsou splněny Ti slitiny KIc =(20 – 80) MPam1/2 Re = (900 – 1300) MPa Al slitiny KIc =(10 – 60) MPam1/2 Re = (250 – 550)MPa kolejnice KIc =(40 – 60) MPam1/2 při + 20°C

  22. Elasto - plastická lomová mechanika Jak se určuje lomová houževnatost ?

  23. Určení lomové houževnatosti EPLM J – integrál JC JQ = Jel + Jpl Apl Ael

  24. Určení lomové houževnatosti EPLM Jq = Jel + Jpl Podmínka platnosti SENB CT

  25. Teplotní závislost lomové houževnatosti

  26. Teplotní závislost lomové houževnatosti dolní prahová oblast tranzitní oblast horní prahová oblast KJ0,2 štěpná iniciace tvárná inicicace

  27. Teplotní závislost lomové houževnatosti

  28. Teplotní závislost lomové houževnatosti Milionovákřivka Základní (master) křivka T0

  29. Teplotní závislost lomové houževnatosti ASTM E 1921

  30. referenční teplota

  31. Teplotní závislost lomové houževnatosti „Dvou -milionovákřivka“

  32. Vliv rychlosti na LH

  33. Vliv rychlosti na LH Vliv teploty a rychlosti zatěžování na lomovou houževnatost

  34. Elasto - plastická lomová mechanika Jak se určuje lomová houževnatost ?

  35. nestabilita Určení JR (J-Δa) křivky Podmínky šíření trhliny

  36. Určení JR (J-Δa) křivky Metoda několika těles Metoda jednoho tělesa - přímá (změna poddajnosti) - nepřímá (měření délky trhliny)

  37. Určení JR (J-Δa) křivky Metoda několika těles

  38. Určení JR (J-Δa) křivky Metoda několika těles Metoda jednoho tělesa - přímá (změna poddajnosti) - nepřímá (měření délky trhliny)

  39. Určení JR (J-Δa) křivky

  40. Elasto - plastická lomová mechanika Jak se určuje lomová houževnatost ?

More Related