PAVELČÍK, D. Využití metody digital image correlation při studiu vývoji plastické deformace kovových materiálů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2024.

Posudek vedoucího

Šmíd, Miroslav

Bakalářská práce studenta Dalibora Pavelčíka měla za cíl provést pseudo in-situ SEM mechanickou zkoušku s využitím digitální korelace obrazu (DIC) a krystalografických dat získaných pomocí difrakce zpětně odražených elektronů (EBSD). Tento experiment klade mimořádné nároky na studenta z hlediska jeho pečlivosti během přípravy zkušebního tělesa, práce na elektronovém mikroskopu tak i samotné analýzy získaných dat. Student se s těmito výzvami vypořádal na výbornou a dokázal si osvojit techniku přípravy paternu vhodného pro DIC, naučit se velice dobře ovládat mikroskop a také pochopit kontext naměřených DIC a EBSD dat spolu s jejich zpracováním. Je nutné také vyzdvihnout schopnost studenta navrhnout si vlastní příslušenství pro úspěšné provedení experimentu, jako například držáky do mikroskopu a schránku na skladování tahových těles. Text bakalářské práce je rozdělen do vhodně navazujících kapitol, které jsou napsány velice dobře bez výrazných stylistických a pravopisných chyb. Teoretická část stručně shrnuje základní témata, kterých se bakalářská práce dotýká. Student prokázal dobrou práci s literaturou a zakomponování relevantních citací do textu. Převážná část experimentální části je věnována DIC, konkrétně detailnímu popisu optimalizovaného postupu přípravy paternu a také vyhodnocení získaných snímků a vliv nejdůležitějších parametrů DIC analýzy. Těžiště výsledků se zaměřuje především na zpracování dat získaných na elektronovém mikroskopu a ne na samotnou mechanickou odezvu již dobře prostudované austenitické oceli 304L. Student také úspěšně provédl analýzu skluzových systémů pro vybraná zrna. Nicméně je nutné vytknout občasné formální chyby v textu. Výsledky práce, tj. optimalizovaná metodologie přípravy paternu a postup prací při samotné pseudo in-situ zkoušce, mají vysokou hodnotu a představují přínos pro následující výzkum. Získané výsledky jsou diskutovány v dostatečné míře a také konfrontovány s podobnými zahraničními studiemi. Cíle práce byly naplněny v plném rozsahu. Proto práci lze hodnotit jako přínosnou a doporučit k obhajobě.

Posudek oponenta

Hutařová, Simona

Předložená práce, která vznikla pod vedením Ing. Miroslava Šmída, Ph.D. se zabývá studiem rozvíjející se plastické deformace ve struktuře tvářené oceli AISI304L – konkrétně ve vybraných sledovaných zrnech se snahou popsat nebo odvodit mechanismy plastické deformace a stanovení Schmidtových faktorů ve zvolených skluzových systémech po aplikaci vnějšího zatížení. Konkrétně se jednalo o přerušovanou tahovou zkoušku zkušebního tělesa „dogbone“ v režimu řízené deformace při celkové deformaci 1,5; 3; 4,5; 10 a 15 %. K charakterizaci zkoumané oblasti byla použita na bakalářskou práci výrazně pokročilá technika digitální obrazové korelace, tj. DIC s využitím skenovací elektronové mikroskopie a EBSD. Bakalářská práce je členěna logicky na 8 základních kapitol, od úvodu přes teoretickou část věnovanou popisu napjatosti a tím i deformace kovových materiálů s popsanými mechanismy plastické deformace. V další kapitole student popisuje základní techniky použité v práci s akcentem na popis zobrazovacích metod a digitální obrazové korelace. V experimentální části je popsán podrobný postup experimentu od přípravy povrchu vzorku elektrolytickým leštěním a následnou tvorbou patternu pomocí suspenze OPS, přes tahovou zkoušku, aplikaci DIC a následné hodnocení výsledků. V neposlední řadě student diskutoval výsledky s literaturou a vyslovil závěry. V průběhu celé práce student pracoval s 41 literárními zdroji, z nichž naprostá většina jsou odborné články. Práce je psaná stručně a výstižně. Bohužel se ale student nevyvaroval zbytečných formálních i věcných nedostatků. Číslování kapitol začíná 2, výsledky jsou popsány v kapitole nazvané „Výsledků experimentu“, v obr. 2 v levé části stereografické projekce je mylně uvedena rovina -100 místo 0-10, u obrázku 11b je zaměněna osa x a y napětí versus deformace apod. Samotný experimentální program je logicky uspořádaný a detailně popsaný. Student si musel osvojit celou řadu pokročilých technik, jako vytvoření kvalitního patternu na povrchu vzorku pomocí OPS, obsluhovat SEM s EBSD. V práci je uvedených několik přípravků, které byly k tomuto účelu navrženy a vyrobeny. V neposlední řadě student vyhodnocoval výsledky pomocí několika softwarů, které si musel osvojit. V práci byly jednotlivé kroky práce se softwarem podrobně popsány. Pomocí DIC a EBSD byla tedy výsledkem práce charakterizace vybrané oblasti vzorku. Byla vybrána 4 zrna, ve kterých se snažil student popsat plastickou deformaci pomocí určení skluzových systémů krystalové mřížky a jejich Schmidtových faktorů. Celkově je uvedená práce pěkně, přehledně a čtivě zpracovaná. Svým obsahem splňuje požadavky kladené na bakalářské práce, a proto ji doporučuji k obhajobě. V průběhu obhajoby prosím o zodpovězení následujících otázek.   - Zvolená metoda DIC je závislá na kvalitě a velikosti patternu. Lze použít stejnou Vámi popsanou metodiku i pro materiály s menší velikostí zrna? - Jak velká může být celková deformace vzorku, aby bylo možné tuto metodiku použít a kde vidíte její limity. - Byla metoda, jak nanášet pattern na vzorek experimentálně vyvinuta diplomantem? Jak by se postup lišil, kdyby byl použit jiný materiál např. porézní?

eVSKP id 157044