Tváření hliníkových slitin při stárnutí
Loading...
Date
Authors
Stanislav, Filip
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Diplomová práce je zaměřena na popis a ověření poměrně mladé metody tváření při stárnutí. Tato metoda je založena na relaxaci napětí a tečení materiálu, ke kterým dochází tvářením dílce v přípravku během vytvrzovacího cyklu s umělým stárnutím za zvýšené teploty. Po vyjmutí z přípravku jsou odpružení a zbytková napětí v dílci v porovnání s konvenčními metodami tváření menší. To se odráží především ve zvýšení únavové odolnosti konstrukce. Tváření při stárnutí je aplikovatelné pouze na precipitačně vytvrditelné slitiny. Tato práce je zaměřena na hliníkové slitiny, typické pro letecký průmysl. První část práce rešeršní formou popisuje principy technologie, její použití v letectví a materiálové pochody v hliníkových vytvrditelných slitinách během tváření při stárnutí. Ve druhé části je stanovena metodika ověření technologie na vzorcích z hliníkových slitin ČSN EN AL-P 7075 a ČSN 424203 (přibližný ekvivalent ČSN EN AL-P 2024). Dále je navrhnut tvářecí přípravek a jsou provedeny experimenty dle navržené metodiky. V závěru práce jsou experimenty vyhodnoceny a porovnány změny v odpružení vzorků tvářených třemi různými metodami: konvenční metodou za studena, při stárnutí na maximální pevnost a při stárnutí na přestárnutý stav.
The diploma thesis is focused on the description and the verification of a relatively young creep age forming method. This method is based on a relaxation of stress and a creep of material, which occur by forming a part in the clamping tool during the artificial precipitation heat treatment at elevated temperature. After removing from the tool, the spring back and the residual stresses in the part are smaller compared to the conventional forming methods. This is mainly reflected in the increased fatigue resistance of the structure. The creep aging is only applicable to the precipitation heat treatable alloys. This thesis is focused on aluminium alloys, which are typical for the aerospace industry. The first part of the thesis describes principles of technology, its use in the aviation and material processes in the aluminium precipitation heat treatable alloys during the creep age forming. In the second part, there is a methodology of the verification of technology on samples made of the aluminium alloys ČSN EN AL-P 7075 and ČSN 424203 (approximate equivalent of ČSN EN AL-P 2024). Furthermore, a forming tool is designed, and experiments are performed according to the proposed methodology. At the end of the thesis, the experiments are evaluated and changes in the spring back of the samples are compared for three different methods of forming: the conventional cold clamping forming, the creep age forming and the creep age forming with an overaging.
The diploma thesis is focused on the description and the verification of a relatively young creep age forming method. This method is based on a relaxation of stress and a creep of material, which occur by forming a part in the clamping tool during the artificial precipitation heat treatment at elevated temperature. After removing from the tool, the spring back and the residual stresses in the part are smaller compared to the conventional forming methods. This is mainly reflected in the increased fatigue resistance of the structure. The creep aging is only applicable to the precipitation heat treatable alloys. This thesis is focused on aluminium alloys, which are typical for the aerospace industry. The first part of the thesis describes principles of technology, its use in the aviation and material processes in the aluminium precipitation heat treatable alloys during the creep age forming. In the second part, there is a methodology of the verification of technology on samples made of the aluminium alloys ČSN EN AL-P 7075 and ČSN 424203 (approximate equivalent of ČSN EN AL-P 2024). Furthermore, a forming tool is designed, and experiments are performed according to the proposed methodology. At the end of the thesis, the experiments are evaluated and changes in the spring back of the samples are compared for three different methods of forming: the conventional cold clamping forming, the creep age forming and the creep age forming with an overaging.
Description
Citation
STANISLAV, F. Tváření hliníkových slitin při stárnutí [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2019.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Stavba letadel
Comittee
prof. Ing. Antonín Píštěk, CSc. (předseda)
doc. Ing. Jaroslav Juračka, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Josef Klement, CSc. (člen)
doc. Ing. Luboš Janko, CSc. (člen)
Ing. Pavel Štrůbl, gen.mjr.(v.v.) (člen)
Ing. Miroslav Pešák (člen)
doc. Ing. Ladislav Janíček, Ph.D., MBA, LL.M. (člen)
Date of acceptance
2019-06-10
Defence
Student odpověděl uspokojivě na otázky oponenta a navazující diskuzi.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení