Realizované projekty v období 2010 - 2012

Komplexní analýza svařovaných tlakových systémů pro vyhodnocení dle kritéria Leak Before Break

SP2011/176

Projekt je zaměřen na studii podmínek náhlého porušení svařovaných tlakových systémů za využití kritéria Leak Before Break. K vyšetřování podmínek náhlého porušení bude použita metoda akustické emise (AE), měřicí akustický signál emitovaný nevratnými dislokačními a degradačními procesy v mikro či makrostruktuře materiálu [1,2]. Emitovaný signál AE z únavových zkoušek bude z energetického hlediska posouzen na tvorbu nových lomových ploch [3]. Únavová zkouška poskytne informaci o poloze a orientaci trhliny. Ke stanovení mechanických vlastností materiálu tlakového systému a svarového spoje bude provedena instrumentovaná indentační zkouška. Tato experimentální metoda umožňuje stanovit mechanické vlastnosti materiálu ze záznamu závislosti penetrační hloubky indentoru na aplikované síle [4,5]. Dále bude na vzorcích stanovena lomová houževnatost. Provedená únavová zkouška poskytne vstupní parametry pro následující konečnoprvkovou analýzu. Numerickou simulací bude provedeno řešení J integrálu a faktoru intenzity napětí pro geometrii a polohu trhliny stanovenou z fraktografie lomové plochy. Bezpečnost svařovaného tlakového systému bude posouzena dle kritéria LBB [6,7]. [1] ROBERTS T.M., TALEBZADEH M. Acustic emission monitoring of fatigue crack propagation – Journal of Construction Steel Research 59 (2003), 695-712. [2] ENNACEUR C., LAKSIMI A., HERVÉ C., CHERFAOUI B. Monitoring crack growth in pressure vessel steels by acoustic emission technique and the method of potential difference. ASME Journal of Pressure Vessels Technology 1977; 83-89. [3] KOPEC, B., et al. Nedestruktivní zkoušení materiálů a konstrukcí: Nauka o materiálu IV. Brno : Akademické nakladatelství CERM, 2008. 569 S. ISBN 978-80-7204-591-4. [4] BRUMEK J., STRNADEL B., DLOUHÝ I. Local approach in mechanical properties prediction. Chemical Engng Process 1996; 35(4):287–293. [5] OLIVER W.C., PHARR G.M. J Mater Res 1992;7(6):1564–83. [6] THORWALD G., ANDERSON T. L., Analysis of 3D Crack in an Arbitrary Geometry with Weld Residual Stress, Structural Relaibility Technology, Boulder, CO [7] BS7910: 2005. Guide to methods for assessing the acceptability of flaws in metallic structures. British Standards Institution, London, UK

2011

2011

Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy

SGS

Specifický výzkum VŠB-TUO

Macurová Kateřina Ing.