Studium plastometrických zkoušek a možnosti jejich aplikací

Abstract

Dizertační práce se zabývá teoretickým rozborem dnes běžně používaných plastometrických zkoušek. Jedná se konkrétně o tlakovou zkoušku na válečcích a tlakovou zkoušku s rovinnou deformací. Krutovou zkouškou se pak teze zabývají podrobněji. Konkrétně principy krutové zkoušky, teoretickým, matematickým a geometrickým vysvětlením výpočtu deformace a deformační rychlosti a výpočtem napětí z krutové zkoušky. Zaměřím se na porovnání používaných metod pro výpočet deformace a rychlosti deformace a napětí jak pro malý, tak i pro větší počet zkroucení. Následně výsledky porovnám s hodnotami získanými programem TTFEM, který umožňuje simulovat průběh krutové zkoušky metodou konečných prvků. Velký důraz budu v práci klást na možnosti aplikace výsledků plastometrických zkoušek. Bude se jednat o popis křivek napětí deformace a možnosti výpočtu aktivační energie. Dále pak o stanovení stupně změkčení, kde kromě různých metod výpočtu stupně změkčení X z přerušovaných tlakových nebo krutových zkoušek použijeme u nás dosud nevyzkoušenou metodu napěťové relaxace, počítanou z dat ze spojitých zkoušek. Soubor spojitých zkoušek lze využít i pro výpočet disipace energie a počítačovou simulaci účinnosti. Z vlastních fyzických zkoušek pak můžeme provést i studium mikrostruktury materiálu. K všem zmíněným bodům v tomto odstavci doplním i krátké první výsledky mojí práce, přičemž stěžejními a na naší katedře dosud nezkoumanými body budou výpočet stupně změkčení metodou napěťové relaxace a výpočet disipace energie.

This Ph.D. thesis deals with the provision of a comprehensive and clear set of information about plastometric tests and the possibilities of their applications. The work will be presented today the most widely used modern technologies of testing deformation characteristics of the materials. We introduce a number of equations used to calculate the strain, strain rate and stress from torsion and compression tests. In addition, I compare these equations with computer simulation using finite element method. The main point of the work is the possibility of application of results plastometric tests. It will be a compilation of mathematical description of stress - strain curves by calculating the activation energy and other constants. Furthermore, the description of the stress strain curves based on the principle of two opposite acting forces. The paper will present options for calculating the degree of softening. The degree of softening will count from intermittent compression or torsion tests, and from in our department untried method of stress relaxation, calculated from the data of continuous testing. Continuous set of tests can be also used to calculate the dissipation of energy and for the computer simulation of forming efficiency. The real test will be performed as the study material for microstructure and microhardness testing. All the points mentioned in this paragraph will be complemented by the results of my work.