Výzkumné centrum spalovacích motorů a automobilů Josefa Božka - Kolokvium Božek 2010, Praha

Transkript

1 53A107 Systematický výzkum vlastností vybraného konstrukčního materiálu (litina, slitiny lehkých kovů) typického pro teplotně exponované díly motoru (hlava, blok, skříně turbodmychadla ) s ohledem na kombinované mechanické a teplotní namáhání.. Stanovení únavových vlastností materiálu v podmínkách tepelně-mechanické únavy. Experimentální stanovení životnosti a rozkmitu mechanické deformace při kombinaci teplotního a mechanického cyklického zatížení (zkouška na Coffinově stroji). Metodika vyhodnocení únavové zkoušky s ohledem na exponovanou oblast vzorku (využití numerické simulace). 1M0568 Str. 1 Španiel, FS ČVUT v Praze

2 1M0568 Str. 2 Španiel, FS ČVUT v Praze

3 53A107 Systematický výzkum vlastností vybraného konstrukčního materiálu (litina, slitiny lehkých kovů) typického pro teplotně exponované díly motoru (hlava, blok, skříně turbodmychadla ) s ohledem na kombinované mechanické a teplotní namáhání.. MKP simulace zkoušek tepelně-mechanické únavy s cílem zpřesnit korekci na rozkmit deformace v kritickém místě vzorku. Při simulaci aplikován materiálový model schopný simulovat cyklickou plasticitu. Navrhnut postup pro kalibraci tohoto modelu. Aplikace metodiky vyhodnocení životnosti v podmínkách tepelně-mechanické únavy na modelu turbínové skříně (partner PBS Turbo Velká Bíteš s.r.o.), včetně souvisejících komplexních analýz teplotního a mechanického zatížení. Pro analyzovanou konstrukci je znám počet cyklů, při kterém byly objeveny trhliny. 1M0568 Str. 3 Španiel, FS ČVUT v Praze

4 53A107 Vlastnosti vybraného konstrukčního materiálu s ohledem na kombinované mechanické a teplotní namáhání.. Klasické vyhodnocení zkoušky tepelně-mechanické únavy na Coffinově stroji vzájemný posuv čel stroje zkouška na Coffinově stroji cyklování teploty teplota vzorku závislost průměrný rozkmit mech. deformace počet cyklů do lomu 1M0568 Str. 4 Španiel, FS ČVUT v Praze

5 53A107 Vlastnosti vybraného konstrukčního materiálu s ohledem na kombinované mechanické a teplotní namáhání.. Vyhodnocení zkoušky tepelně-mechanické únavy na Coffinově stroji lokalizovaný přístup materiálová data (souč. teplotní roztažnosti, cyklická deformační křivka odhadnuta ze statické křivky => kalibrační výpočty) teplotní profil vzorku MKP simulace zkoušky na Coffinově stroji (materiálový model cyklické plasticity) závislost lokální rozkmit mech. deformace (simulace) počet cyklů do lomu (experiment) 1M0568 Str. 5 Španiel, FS ČVUT v Praze

6 Odhad životnosti turbínové skříně TCR-16 (PBS Turbo Velká Bíteš s.r.o.) MKP simulace vstupní geometrie, okrajové podmínky teplotní cykly materiálové charakteristiky VSTUPY pro termální a strukturální MKP analýzu výpočet deformací 1M0568 Str. 6 Španiel, FS ČVUT v Praze

7 Odhad životnosti turbínové skříně TCR-16 (PBS Turbo Velká Bíteš s.r.o.) rozkmit ekvivalentní mech. deformace odhad životnosti - nalezení exponovaných míst další studie posouzení vlivu kinematických OP křivka životnosti úprava geometrie exponovaných oblastí 1M0568 Str. 7 Španiel, FS ČVUT v Praze

8 Číslo a název aktivity Dosažené výsledky a výstupy převáděné do praxe Konfrontujte s indikátory výstupů a způsobem ověření dle Outputs 2011 (uveďte pro celý projekt) Technická zpráva C. Novotný, M. Španiel, M. Dvořák, Thermomechanical fatigue of část iron GGG SiMo 4.05, CTU in Prague, Prague, 2011 Příspěvek ve sborníku C. Novotný, M. Španiel, M. Dvořák, Evaluation of thermo-mechanical fatigue test based on FEM simulation, Experimental Stress Analysis 2011, Znojmo, June 6-9, T. Návrat, Ed., Brno University of Technology, Brno, 2011, C. Novotný, M. Španiel, M. Dvořák, Thermo-mechanical fatigue test of část iron GGG SiMo 4.05 and its numerical evaluation, Fatigue Design 2011, Senlis, November 23-25, Cetim, Senlis, M0568 Str. 8 Španiel, FS ČVUT v Praze

9 Vxx Číslo a název cíle YY Číslo a název dílčího cíle Návrh implementačního plánu výstupů aktivity xxxxx partner, termín předání, termín zavedení (i zpětně v průběhu řešení projektu)... xxxx 1M0568 Str. 9 Španiel, FS ČVUT v Praze

10 Vxx Číslo a název cíle YY Číslo a název dílčího cíle Pořízené investice za celý projekt (správci rozpočtu zkontrolují) a jejich další využití xxxxx název, datum uvedení do provozu, spoluúčast na pořízení (je-li relevantní), další záměr na využití. Použijte seznam pro průběžnou kontrolu při schvalování prodloužení projektu. xxxx 1M0568 Str. 10 Španiel, FS ČVUT v Praze

11 V05 - Průřezové problémy nových prostředků simulačního i experimentálního výzkumu a mezinárodní Odhad životnosti turbínové skříně turbodmychadla Měření a kalibrace únavové křivky Zkouška únavy MKP simulace teplotní cykly rozkmit ekvivalentní mech. deformace MKP simulace Základní materiálové charakteristiky Křivka životnosti výpočet deformací odhad životnosti - nalezení exponovaných míst 1M0568 Str. 11 Španiel, FS ČVUT v Praze

12 Vxx Číslo a název cíle (anglicky) YY Číslo a název dílčího cíle (anglicky) Číslo a název aktivity (anglicky) Translation of the previous slide: All in English (check the description of pictures as well, please) Brief description of goals and results developed during the project Possibilities to use the results in R&D and industrial practice 1M0568 Str. 12 Španiel, FS ČVUT v Praze

13 Vxx Číslo a název cíle YY Číslo a název dílčího cíle Přílohy xxxxxxxx Nepovinné max. 10 snímků, uvedených popisem obsahu 1M0568 Str. 13 Španiel, FS ČVUT v Praze