Cyklická plasticita a nízkocyklová únavová životnost Inconelu 718 připraveného metodou SLM

Abstract

Tato bakalářská práce se zabývá studiem nízkocyklového únavového chování niklové superslitiny Inconel 718 připravované metodou Laser powder bed fusion ve stavu bez následného tepelného zpracování. Nejdříve byly na zkušebních vzorcích provedeny zkoušky tahem s cílem určit základní mechanické vlastnosti studovaného materiálu. Únavové zkoušky byly provedeny v módu řízené amplitudy celkové deformace, kdy byla stanovena plastická odezva materiálu na cyklické zatěžování a příslušné křivky životnosti. Všechny experimenty byly provedeny za pokojové teploty. Průběhy získaných hysterezních smyček závisí na amplitudě deformace a odráží cyklické plastické chování zkoumaného materiálu. Cyklická deformační křivka byla popsána pomocí mocninné aproximace a následně porovnána s tahovou křivkou. Z křivek životnosti popsaných Mansonovým-Coffinovým a Wöhlerovým-Basquinovým vztahem byly regresní analýzou určeny příslušné únavové parametry.

This thesis is focused on low-cycle fatigue behaviour of nickel-based superalloy Inconel 718 produced by Laser powder bed fusion without post-process heat treatment. Test specimens were firstly subjected to tensile tests to determine mechanical properties of the investigated material. Fatigue tests were conducted in strain-control mode to evaluate the cyclic plastic response and S-N curves. All experiments were carried out at room temperature. The shape of the obtained hysteresis loops depends on the strain amplitude and reflects the cyclic plastic behavior of the studied material. The cyclic deformation curve was fitted by power-law approximation and subsequently compared with the tensile curve. Fatigue life curves, characterized by the Manson-Coffin and Wöhler-Basquin laws, were used to determine the relevant fatigue parameters through regression analysis.