Numerické modelování residuálních napětí v kovových materiálech
Loading...
Date
Authors
Rakušan, Jakub
ORCID
Advisor
Referee
Mark
B
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Předkládaná diplomová práce je zaměřena na problematiku zbytkového napětí, přesněji implementaci zbytkových napětí do simulací s využitím metody konečných prvků (MKP), experimentálního určování zbytkových napětí a vlivu zbytkových napětí na šíření únavových trhlin. V této práci jsou testovány nalezené přístupy implementace zbytkových napětí do MKP a nejvhodnější z testovaných přístupů je následně použit při simulaci experimentu. Porovnáním simulace v MKP a experimentálně naměřených dat určených modifikovanou metodou drážky jsou určeny hodnoty zbytkového napětí na vzorku z indukčně kalené železniční nápravy. Následuje ověření stanovených hodnot residuálních napětí pomocí rentgenové difrakce a určení vlivu ZN na rychlost šíření dlouhých únavových trhlin.
The presented master thesis is focused on residual stresses, more precisely on the implementation of residual stresses in simulations using the finite element method (FEM), experimental determination of residual stresses and the influence of residual stresses on fatigue crack propagation. In this thesis, the found approaches of implementing residual stresses in FEM are tested and the most suitable of the tested approaches is then used in the simulation experiment. By comparing the FEM simulation and experimentally measured data determined by the modified slotting method, the residual stress values on an induction hardened railway axle specimen are determined. This is followed by the verification of the determined residual stress values by X-ray diffraction and the determination of the effect of residual stress on the rate of propagation of long fatigue cracks.
The presented master thesis is focused on residual stresses, more precisely on the implementation of residual stresses in simulations using the finite element method (FEM), experimental determination of residual stresses and the influence of residual stresses on fatigue crack propagation. In this thesis, the found approaches of implementing residual stresses in FEM are tested and the most suitable of the tested approaches is then used in the simulation experiment. By comparing the FEM simulation and experimentally measured data determined by the modified slotting method, the residual stress values on an induction hardened railway axle specimen are determined. This is followed by the verification of the determined residual stress values by X-ray diffraction and the determination of the effect of residual stress on the rate of propagation of long fatigue cracks.
Description
Keywords
Citation
RAKUŠAN, J. Numerické modelování residuálních napětí v kovových materiálech [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2024.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Inženýrská mechanika
Comittee
prof. Ing. Jan Vimmr, Ph.D. (předseda)
prof. Ing. Luboš Náhlík, Ph.D. (místopředseda)
prof. Ing. Jindřich Petruška, CSc. (člen)
prof. Ing. Jiří Burša, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Michal Kotoul, DrSc. (člen)
doc. Ing. Stanislav Věchet, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Jaroslav Zapoměl, DrSc. (člen)
prof. Ing. Pavel Hutař, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Tomáš Návrat, Ph.D. (člen)
Ing. László Iván, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2024-06-11
Defence
Při obhajobě student nejprve prezentoval svoji diplomovou práci, následně byly přečteny posudky a student odpovídal na dotazy oponenta. Poté členové komise položili následující dotazy k diplomové práci:
Proč se daný postup používá, když odebrání vzorku zcela jistě ovlivní zbytkovou napjatost?
Komise na neveřejném zasedání obhajobu zhodnotila známkou B (velmi dobře).
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení