Creep small-punch testing and its numerical simulations

0324256 - ÚFM 2009 RIV CH eng J - Článek v odborném periodiku
Dymáček, Petr - Milička, Karel
Creep small-punch testing and its numerical simulations.
[Creepové protlačovací zkoušky na miniaturních discích a jejich numerické modelování.]
Materials Science and Engineering A Structural Materials Properties Microstructure and Processing. Roč. 510-511, - (2009), s. 444-449. ISSN 0921-5093. E-ISSN 1873-4936.
[Creep 2008. Bayreuth, 04.05.2008-09.05.2008]
Grant CEP: GA AV ČR(CZ) IAA200410801
Výzkumný záměr: CEZ:AV0Z20410507
Klíčová slova: creep * small punch test * finite element method
Kód oboru RIV: JG - Hutnictví, kovové materiály
Impakt faktor: 1.901, rok: 2009

Comparison of results of creep small punch tests (SPT) on miniaturized discs with results of their simulation by means of finite element method (FEM) is presented. Advanced heat resistant chromium steel of type P91 was selected for the investigations. Two basic creep constitutive models, i.e. the Norton power-law and the exponential relationships were applied in the FEM. Parameters of both relationships were determined from stress dependences of minimum creep rate of conventional creep tests at 873 K. Two principally different FE models of the SPT were applied. The first one considers only simple boundary conditions as supports and an assumption of pressure load without the specific puncher shape; the second one includes contact elements taking in account the surface friction between all contact surfaces. Obtained results of our numerical analyses are compared with the experimental results.

Bylo provedeno porovnání protlačovacích zkoušek na miniaturních discích s jejich simulací pomocí metody konečných prvků (MKP). Jako materiál byla vybrána pokročilá ocel P91. Dva základní creepové konstitutivní vztahy byly použity v MKP systému Ansys. Parametry obou vztahů byly stanoveny ze závislosti minimální rychlosti creepu na napětí u konvenčních vzorků při teplotě 873 K. Jsou představeny dva principiálně odlišné MKP modely SPT. První uvažuje pouze jednoduché okrajové podmínky jako podporu a zatížení tlakem bez uvážení vlastního tvaru razníku. Druhý, komplexnější obsahuje kontaktní prvky schopné zahrnout vliv tření mezi všemi kontaktními plochami. Obdržené výsledky z numerických výpočtů jsou porovnány s výsledky experimentu.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0172003