Creep v materiálech
26 Questions
0 Views

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to Lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Jakým způsobem ovlivňuje pohyb krystalických zrn v materiálu deformaci?

  • Snižuje odolnost vůči teplu.
  • Zvyšuje odolnost proti únavě.
  • Přispívá k celkovému creep efektu. (correct)
  • Způsobuje zvýšení pevnosti materiálu.

Která z následujících aplikací vyžaduje pečlivé zohlednění creep efektu?

  • Počítačové komponenty
  • Stavební materiály
  • Izolační materiály
  • Turbiny a potrubí v elektrárnách (correct)

Jaké aspekty je třeba zkoumat při testování materiálů na creep?

  • Odpověď na korozní prostředí
  • Vliv teploty a zatížení na výkon komponentu (correct)
  • Hmotnost materiálu
  • Pevnost materiálu při nízkých teplotách

Jakým způsobem lze zvýšit odolnost materiálů vůči creep efektu?

<p>Použitím prvků, které zbrzdí pohyb dislokací. (B)</p> Signup and view all the answers

Jakou roli hraje tepelné zpracování v odolnosti proti creep?

<p>Upravuje jemnost zrnnaté struktury. (D)</p> Signup and view all the answers

Co je to creep?

<p>Deformace materiálu v čase pod konstantním stresem při zvýšených teplotách. (C)</p> Signup and view all the answers

Jaký faktor obvykle zrychluje proces creep?

<p>Zvýšení teploty. (A)</p> Signup and view all the answers

Jaké jsou tři fáze creep?

<p>Primární, sekundární, terciární. (A)</p> Signup and view all the answers

Co se děje v terciární fázi creep?

<p>Rychlost creep se zvyšuje a dochází k selhání materiálu. (B)</p> Signup and view all the answers

Jaký mechanismus creep je dominantní při nízkých stresových hodnotách a vysokých teplotách?

<p>Difuzní creep. (A)</p> Signup and view all the answers

Jaké materiálové vlastnosti ovlivňují chování creep?

<p>Jemná struktura zrna, struktura hranic zrn a přítomnost nečistot. (B)</p> Signup and view all the answers

Jaký je stav sekundární fáze creep?

<p>Rychlost deformace zůstává relativně konstantní. (A)</p> Signup and view all the answers

Co je jedním z možných mechanismů creep pro častou plastickou deformaci?

<p>Dislokační creep. (B)</p> Signup and view all the answers

Jaký vliv má ductilita oceli na proces strojního obrábění?

<p>Usnadňuje obrábění a formování s lepší kontrolou nad tvarem. (D)</p> Signup and view all the answers

Jaký faktor může způsobit přechod od ductilního chování k křehkému chování u oceli?

<p>Způsob zatížení. (C)</p> Signup and view all the answers

Jakým způsobem nízké teploty ovlivňují ductilitu oceli?

<p>Opouštějí ductilní chování a způsobují křehkost. (B)</p> Signup and view all the answers

Které parametry je třeba zohlednit při výběru oceli na základě požadované ductility?

<p>Chemické složení a metody zpracování. (B)</p> Signup and view all the answers

Jaký je vztah mezi ductilitou a jinými mechanickými vlastnostmi oceli?

<p>Kvalitní výběr materiálů vyžaduje porozumění vlivu ductility na pevnost. (D)</p> Signup and view all the answers

Jaký faktor obvykle vede k poklesu plastické deformace oceli?

<p>Zvýšený obsah uhlíku (B)</p> Signup and view all the answers

Která metoda tepelného zpracování obvykle zvyšuje plasticitu oceli?

<p>Žíhání (C)</p> Signup and view all the answers

Jaký vliv má studené zpracování na plasticitu oceli?

<p>Snižuje plasticitu a zvyšuje pevnost (B)</p> Signup and view all the answers

Jaké testy se běžně používají k měření plasticity oceli?

<p>Tenzometrické testy a tahové testy (D)</p> Signup and view all the answers

Jaký je hlavní přínos vysoké plasticity oceli v konstrukčním inženýrství?

<p>Umožňuje absorbovat energii při nárazu (B)</p> Signup and view all the answers

Jaký efekt mají nečistoty a defekty v krystalické struktuře na plasticitu oceli?

<p>Snižují plasticitu tím, že narušují strukturu (C)</p> Signup and view all the answers

Jaký je vztah mezi délkou a redukcí plochy v měření plasticity?

<p>Vyšší délka obvykle znamená vyšší redukci plochy (C)</p> Signup and view all the answers

Jaké zpracování kovů je považováno za nejefektivnější pro udržení vysoké plasticity?

<p>Tepelné zpracování metodou žíhání (B)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Creep v inženýrství

Deformace materiálu pod vlivem stálého napětí při zvýšených teplotách.

Hodnocení Creepu

Důležité pro návrh konstrukcí pracujících při zvýšených teplotách (např. turbína).

Vliv slitin na Creep

Přidání určitých prvků do slitin může zlepšit odolnost proti Creepu.

Jemná struktura pro odolnost proti Creepu

Materiály s jemnějším zrnkem jsou odolnější proti Creepu kvůli větším počtu hranic zrn.

Signup and view all the flashcards

Tepelné zpracování a Creep

Tepelné zpracování ovlivňuje velikost zrn a posiluje materiál, čímž zlepšuje odolnost proti Creepu.

Signup and view all the flashcards

Creep

Časově závislá deformace materiálu pod konstantním napětím při zvýšených teplotách.

Signup and view all the flashcards

Faktory ovlivňující Creep

Napětí, teplota, čas a vlastnosti materiálu ovlivňují rychlost Creepu.

Signup and view all the flashcards

Napětí a Creep

Vyšší napětí vede k rychlejšímu Creepu.

Signup and view all the flashcards

Teplota a Creep

Vyšší teploty urychlují Creep.

Signup and view all the flashcards

Fáze Creepu

Creep má 3 fáze: Primární (snižující se rychlost), Sekundární (konstantní rychlost) a Terciární (zvyšující se rychlost).

Signup and view all the flashcards

Difuzní Creep

Dominantní mechanismus Creepu při nižších napětích a vyšších teplotách, založený na atomové difuzi.

Signup and view all the flashcards

Dislokační Creep

Důležitější při vyšších napětích a středních teplotách, kdy se dislokace pohybují a přestavují.

Signup and view all the flashcards

Posuv po hranicích zrn

Pohyb hranic zrn pod napětím.

Signup and view all the flashcards

Tažnost oceli

Schopnost oceli se deformovat bez prasknutí. Čím více se ocel deformuje před zlomením, tím je tažnější.

Signup and view all the flashcards

Křehkost materiálu

Opak tažnosti. Křehké materiály se lámou bez významné deformace.

Signup and view all the flashcards

Vliv teploty na tažnost oceli

Nízké teploty mohou způsobit, že i tažná ocel se stane křehkou.

Signup and view all the flashcards

Výběr oceli podle tažnosti

Volba správné oceli s požadovanou tažností je důležitá pro různé aplikace.

Signup and view all the flashcards

Důležitost tažnosti

Tažnost oceli je klíčová pro její odolnost proti nárazu, deformaci a praskání.

Signup and view all the flashcards

Ductility oceli

Schopnost oceli deformovat se pod tahovým napětím před zlomením.

Signup and view all the flashcards

Vliv uhlíku na ductility

Vyšší obsah uhlíku v oceli obecně snižuje její ductility.

Signup and view all the flashcards

Žíhání

Tepelné zpracování, které zvyšuje ductility oceli snížením vnitřních napětí a zlepšením struktury zrn.

Signup and view all the flashcards

Zchlazování a popouštění

Tepelné zpracování, které snižuje ductility oceli, ale zároveň ji zpevňuje.

Signup and view all the flashcards

Studená deformace

Tvarování oceli za studena zvyšuje pevnost, ale obvykle snižuje ductility.

Signup and view all the flashcards

Tahová zkouška

Standardní způsob měření ductility oceli měřením vztahu napětí a deformace.

Signup and view all the flashcards

Prodloužení a redukce plochy

Parametry používané k vyjádření ductility oceli. Vyšší hodnota znamená větší ductility.

Signup and view all the flashcards

Důležitost ductility v konstrukcích

Vysoká ductility je nezbytná v konstrukčních prvcích, aby dokázaly absorbovat energii nárazu a zabránily prudkému zlomení.

Signup and view all the flashcards

Study Notes

Creep Definition

  • Creep is the time-dependent deformation of a material under constant stress at elevated temperatures.
  • It is a slow, continuous deformation that occurs over an extended period.
  • This phenomenon is primarily observed in materials at temperatures significantly higher than their yield strength.

Key Factors Affecting Creep

  • Stress: Higher stress generally leads to faster creep rates.
  • Temperature: Higher temperature accelerates creep significantly. This is because higher temperatures increase atomic mobility, allowing for easier atomic movement and deformation.
  • Time: Creep deformation accumulates over time under constant stress and temperature.
  • Material Properties: Material properties like grain size, grain boundary structure, and the presence of impurities influence creep behavior. Materials with a fine grain structure tend to creep more slowly than those with a coarse grain structure.

Creep Curve and Stages

  • Creep curves are graphical representations of creep strain versus time at a constant stress and temperature.
  • Creep typically exhibits three distinct stages:
    • Primary Creep (Transient creep): Initial stage where creep rate decreases over time. The deformation mechanism becomes progressively less significant as the material adjusts to the applied load.
    • Secondary Creep (Steady-state creep): The creep rate remains relatively constant over time under constant stress and temperature. This stage is often the longest. The deformation mechanism is fully developed and stable, creating a constant rate of deformation.
    • Tertiary Creep (Accelerated creep): The creep rate increases over time, eventually leading to failure. This stage occurs due to microstructural damage and changes in material properties, accelerating the rate of deformation. The mechanism is often the failure of the material itself.

Mechanisms of Creep

  • Diffusional Creep: This is the dominant creep mechanism at lower stresses and higher temperatures. It involves atomic diffusion through the material's crystal structure. Vacancies and interstitial atoms move around and create the deformation, impacting the material's integrity.
  • Dislocation Creep: This mechanism is more significant at higher stresses and intermediate temperatures. Existing dislocations move and rearrange, and cause plastic deformation.
  • Grain Boundary Sliding: This involves the movement of grain boundaries under stress. The relative motion of crystalline grains within the material causes deformation along the grain boundaries, contributing to the overall creep.

Applications and Implications of Creep in Engineering

  • Creep considerations are crucial in engineering design, especially for components operating at elevated temperatures.
  • Applications where creep is critical include power plants (turbine blades, pipes), aerospace components, and various industrial equipment.
  • Failure due to creep can lead to catastrophic consequences in many applications, emphasizing the necessity of careful design and material selection. Material and heat testing should be conducted to evaluate the impact of these factors on the performance of a component.
  • Creep analysis and modeling are essential to predict component life and ensure successful operation. This information helps to design components able to withstand the stresses over extended time periods.

Creep Resistance in Materials

  • Materials with high creep resistance are crucial for applications like power generation equipment exposed to high temperatures.
  • Alloying with elements known to hinder dislocation motion and diffusion can dramatically improve creep resistance. These elements can hinder the slip planes of the existing dislocations.
  • Fine-grained microstructures can offer high creep resistance, as grain boundaries are more numerous and hinder dislocation movement or diffusion.
  • Heat treatment processes can be used to manipulate grain size, strengthening mechanisms, and further enhance the creep resistance of materials under constant load.

Studying That Suits You

Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

Quiz Team

Description

Tento kvíz se zaměřuje na definici a klíčové faktory ovlivňující creep, což je časově závislá deformace materiálů při konstantním napětí při vysokých teplotách. Dále se zabývá křivkami creep a jejich fázemi. Učte se o tom, jak různé vlastnosti materiálů ovlivňují tento jev.

Use Quizgecko on...
Browser
Browser