Využití programu Surfer při sestavování prostorové mapy tvařitelnosti za tepla

David Wojnar

Bachelor's thesis

Application of the Surfer software at drafting a 3D map of hot formability

Abstract:

Tato bakalářská práce se zabývá tvorbou prostorových map tvařitelnosti pomocí různých metod v programu Surfer, vycházejících z výsledků zkoušek jednoosým tahem za tepla kolejnicové oceli S60B, prováděných na plastometru Gleeble 3800. Tahové zkoušky byly realizovány v intervalu teplot od 900 až 1400 °C a to při rychlostech tažení 25, 250 a 2000 mm∙s-1. Výsledky zkoušek byly použity pro tvorbu prostorových map tažnosti a pevnosti, jejichž vykreslování se provádělo třemi interpolačními metodami. Na základě daných kritérií se jako ideální jevila metoda Shepard‘s, se kterou byly vytvářeny další mapy a to s různou hodnotou vyhlazovacího činitele. Výsledné prostorové mapy znázorňovaly patrné deformační chování oceli. Se zvyšující se rychlostí tažení značně rostla pevnost vlivem zvýšeného deformačního odporu. Zvyšující se teplota pevnost snižovala, při čemž nad teplotou 1380 °C došlo k přehřátí a spálení materiálu, což se na mapě projevilo nulovou pevností i tažností. Lze také říct, že tažnost se při teplotách nad 1000 °C zvyšovala s rostoucí rychlostí tažení.

Abstract:

This bachelor thesis deals with drafting 3D maps of hot formability using different methods in the Surfer software, based on results of uniaxial tensile tests carried on samples of rail steel S60B running on plastometer Gleeble 3800. Tensile tests were carried out in the temperature range from 900 to 1400 ° C and at testing speed range of 25, 250 and 2000 mm∙s-1. The test results were used to generate 3D maps of ductility and strength, which were drafted by three methods. Based on specified criteria, Shepard’s method appeared to be ideal, with which the further maps with varying value of the smoothing factor were generated. The resulting 3D map evidently showed the deformation behavior of steel. With increasing testing speed, strength grew considerably due to increased flow stress. With increasing temperature strength decreased and temperature above 1380 °C steel was overheated and burned, which was reflected on the map by zero strength and ductility. It may be said that the ductility at temperatures above 1000 ° C increased with increasing drawing speed.

Keywords

tvařitelnost, zkouška jednoosým tahem, kolejnicová ocel S60B, plastometr Gleeble 3800, program Surfer, prostorová mapa tvařitelnosti

Keywords

formability, uniaxial tension test, rail steel S60B, plastometer Gleeble 3800, Surfer software, 3D map of hot formability

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 28. 4. 2017

Thesis defence

• Date of defence: 6. 6. 2017
• Supervisor: Ivo Schindler
• Reader: Petr Podolinský

VŠB - Technical University of Ostrava

Fakulta metalurgie a materiálového inženýrství

Bachelor programme / field:
Metalurgické inženýrství / Moderní metalurgické technologie