Factors affecting fracture toughness of R7T steel

Saurabh Subhashchandra Bhosale

Diplomová práce

Anotace:

Lomová houževnatost je důležitá vlastnost materiálu, která je mírou jeho rezistence úplné desintegrace, anebo mírou prodloužení životnosti konstrukční části, i když obsahuje defekty jako projev iniciace selhání. Proto znalosti, jakým způsobem mechanické vlastnosti a jiné faktory ovlivňují lomovou houževnatost, jsou zcela zásadní. Ocel R7T je ocel širokého použití, zejména však pro výrobu železničních kol a pro podobné aplikace. Pro hodnocení jsme využili výsledků lineárně-elastické lomové houževnatosti KIc testované za podmínek rovinné deformace. Testy byly provedeny na CT tělesech vhodných pro studium relace s dalšími mechanickými vlastnostmi, mikrostrukturou a jinými faktory, které tuto vlastnost ovlivňují. Zejména jsme studovali relaci mikrostruktury oceli, mechanických vlastností jako je mez kluzu nebo mez pevnosti a testované lomové houževnatosti. Výsledky ukazují, že mez kluzu a mez pevnosti jednoznačně souvisejí s lomovou houževnatostí. Kromě toho, lomová houževnatost je citlivá na mikrostrukturní stav oceli R7T, stejně jako tomu je u středně uhlíkových ocelí.

Abstract:

Fracture toughness is an important material property that resists the complete fracture or extends the subject's life even after the presence of defects or after initialization of failure or fracture. So, because of that, how affects the mechanical properties and factors to the fracture toughness is essential. R7T steel is substantial steel that is mainly used for the railway wheel and other applications. We used Linear-elastic plane-strain fracture toughness KIc of Metallic materials method with compact tension specimen to relate the effect of mechanical properties and other factors. With the help of linear-elastic plane-strain fracture toughness KIc of Metallic materials method and microstructure evolution. We relate the microstructure and mechanical properties like yield strength, Ultimate tensile strength with fracture toughness. The results indicate that yield strength and tensile strength are effects thoroughly fracture toughness. Moreover, microstructure also important because R7T steel is a family of medium carbon steel.

Klíčová slova

Lomová houževnatost, ocel R7T, mechanické vlastnosti, perlit, železniční kolo.

Keywords

Fracture toughness, R7T steel, Mechanical properties, Pearlite, Railway wheel.

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 23. 4. 2021

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 1. 6. 2021
• Vedoucí: Bohumír Strnadel
• Oponent: Vratislav Mareš

VŠB – Technická univerzita Ostrava

Fakulta materiálově-technologická

Magisterský studijní program / obor:
Materiálové inženýrství / Progresivní technické materiály