Štúdium deformačného správania materiálov metódou digitálnej obrazovej korelácie
Princíp metódy
Na pochopenie deformačného správania súvisiaceho s vnútornými a vonkajšími vlastnosťami materiálov sú dôležité nielen experimenty s použitím správnych strojov a snímačov, ale aj hĺbková interpretácia deformačných kriviek, geometrie vzoriek a špecifických testovacích podmienok. Digitálna obrazova analýza (DIC) je technika, ktorá sa dá použiť na štúdium šírenia trhlín a deformácie materiálu v reálnych aplikáciách. Bezkontaktná snímacia optická metóda DIC pre techniku sledovania a registrácie snímok umožňuje presné 2D a 3D merania prierezovej časti vzoriek počas skúšky ťahom. Dodatočné údaje získané počas testovania umožňujú hlbšie pochopiť celý proces deformácie vrátane výpočtov lokálneho predĺženia, lokálneho zúženia a rozdelenia deformačných polí na povrchu vzoriek.Ciele
- Aplikovať DIC metódu pre 2D a 3D merania prierezu valcových vzoriek počas skúšky ťahom.
- Použiť údaje získané metódou DIC na vyhodnotenie účinku rôznych spracovaní na deformačné správanie materiálov.
Schéma metódy digitálnej obrazovej korelácie 3D pre valcovú ťahovú vzorkuDosiahnuté
- Merania a výpočty 3D deformačných polí v smere osí x a y a šmykových deformácií v smere osy xy metódou DIC na povrchu vodíkovaných a žíhaných vzoriek testovaných do lomu. Monitorovanie vysoko nerovnomernej deformácie s rozsiahlym zúžením a stanovenie lokálnych maximálnych deformácií v zúženej oblasti.
- Výpočty inžinierskych napäťovo-deformačných kriviek za predpokladu rovnomernej, nerovnomernej a lokálnej deformácie prierezu založenej na meraniach predĺženia a zúženia plochy metódou DIC počas celej deformácie v ťahu.
- Výpočty deformačnéhospevnenia pri rovnomerných, nerovnomerných a lokálnych deformáciách.
- Stanovenie účinku vodíkovania a žíhania na deformačné správanie v ťahu pri izbovej teplote na základe experimentálnych údajov získaných metódou DIC.
Literatúra
ŠTAMBORSKÁ, M. – LAPIN, J. – BAJANA, O. – LOSERTOVÁ, M. Tensile deformation behavior of ferritic-pearlitic steel studied by digital image correlation method. In Kovové materiály, 2015, Vol. 53, No. 6, p. 399-407. (Current Contents, Scopus, WOS). ISSN 0023-432X.LOSERTOVÁ, M. - ŠTAMBORSKÁ, M. - LAPIN, J. - MAREŠ, V. Comparison of deformation behavior of 316L stainless steel and Ti6Al4V alloy applied in traumatology. In Metalurgija, 2016, vol. 55, no. 4, p. 667-670. ISSN 0543-5846.
ŠTAMBORSKÁ, M. – LAPIN, J. – BAJANA, O. Effect of hydrogenation on deformation behaviour of ferritic-pearlitic steel studied by digital image correlation method. In Kovové materiály, 2016, Vol. 54, No. 6, pp.397-406. (Current Contents, Scopus, WOS). ISSN 0023-432X.
Súvisiace projekty
- Výskumné centrum ALLEGRO, 2014 - 2015
- Presné odlievanie turbínových lopatiek z niklových superzliatin, 2013 - 2016
- Nové vyskoteplotné kompozitné materiály pre turbodúchadlá, 2016 - 2020