Testy mechanických vlastností vrstveného materiálu
Bakalářská práce
Studijní program: B2301 – Strojní inženýrství Studijní obor: 2301R000 – Strojní inženýrství Autor práce: Marek Šulc
Vedoucí práce: Ing. Jiří Sobotka, Ph.D.
Liberec 2016
Prohlášení
Byl jsem seznámen s tím, že na mou bakalářskou práci se plně vzta- huje zákon č. 121/2000 Sb., o právu autorském, zejména § 60 – školní dílo.
Beru na vědomí, že Technická univerzita v Liberci (TUL) nezasahuje do mých autorských práv užitím mé bakalářské práce pro vnitřní potřebu TUL.
Užiji-li bakalářskou práci nebo poskytnu-li licenci k jejímu využití, jsem si vědom povinnosti informovat o této skutečnosti TUL; v tomto pří- padě má TUL právo ode mne požadovat úhradu nákladů, které vyna- ložila na vytvoření díla, až do jejich skutečné výše.
Bakalářskou práci jsem vypracoval samostatně s použitím uvedené literatury a na základě konzultací s vedoucím mé bakalářské práce a konzultantem.
Současně čestně prohlašuji, že tištěná verze práce se shoduje s elek- tronickou verzí, vloženou do IS STAG.
Datum:
Podpis:
Poděkování
Rád bych poděkoval Ing. Jiřímu Sobotkovi, Ph.D. za odborné vedení, za pomoc a rady při zpracování této práce. Dále bych poděkoval doc. Ing. Pavlu Solfronkovi, Ph.D.
za přípravu vzorků a pomoc při měření. Poděkování patří i mé rodině za podporu během celého studia.
Marek Šulc
Anotace:
Tato bakalářská práce se zaměřuje na mechanické zkoušky vrstvených materiálů.
V teoretické části jsou popsány základní mechanické vlasnosti materiálů, rozdělení materiálů pro stavbu karosérií automobilů a vrstvených materiálů. Experimentální část se zabývá statickou zkouškou tahem vrstveného materiálu ve formě plochých zkušebních tyčí v závislosti na teplotě.
Klíčová slova:
mechanické vlastnosti, statická zkouška tahem, vrstvené materiály, materiály pro stavbu karoserií
Annotation:
This bachelor thesis is focused on the mechanical tests of the sandwich materials. In the theoretical part are written up basic mechanical properties of the materials, classification of the materials for automobile bodies and the sandwich materials. The experimental part deals with the static tensile test of the sandwich materials having the rectangular cross-section area in dependence on temperature.
Key words:
Mechanical Properties, Static Tensile Test, Sandwich Materials, Materials for Automobile Bodies
- 6 -
Obsah
Seznam zkratek a symbolů ... - 7 -
1 ÚVOD ... - 8 -
2 TEORETICKÁ ČÁST ... - 9 -
2.1 Mechanické vlastnosti materiálů ... -9-
2.1.1 Zkouška tahem... - 9 -
2.1.2 Zkouška tlakem ... - 13 -
2.1.3 Zkouška ohybem ... - 14 -
2.1.4 Zkouška krutem ... - 14 -
2.1.5 Zkoušky tvrdosti ... - 15 -
2.2 Materiály pro stavbu karoserií automobilů ... -16-
2.2.1 Plechy používané v automobilovém průmyslu ... - 16 -
2.2.2 Vrstvené materiály ... - 20 -
3 EXPERIMENTÁLNÍČÁST ... - 24 -
3.1 Zkušební vzorky ... -24-
3.2 Postup měření ... -25-
3.3 Parametry měření a sledované hodnoty ... -29-
3.4 Naměřené hodnoty ... -29-
4 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ... - 36 -
5 ZÁVĚR ... - 37 -
Seznam použité literatury ... - 38 -
- 7 -
Seznam zkratek a symbolů
Označení Rozměr Význam
R [MPa] smluvní napětí
Re [MPa] mez kluzu v tahu
Reh [MPa] horní mez kluzu v tahu Rp0,2 [MPa] smluvní mez kluzu v tahu
Rm [MPa] mez pevnosti v tahu Rmk [MPa] mez pevnosti v krutu
E [MPa] youngův modul pružnosti v tahu
F [N] zatěžující síla
Fe [N] zatěžující síla na mezi kluzu
Fp [N] zatěžující síla na smuvní mezi kluzu Fm [N] největší zatěžující síla
L0 [mm] počáteční délka zkušebního vzorku
Lu [mm] konečná délka zkušebního vzorku po přetržení ΔL [mm] absolutní prodloužení
S0 [mm2] počáteční průřez zkušebního vzorku
Su [mm2] konečný průřez zkušebního vzorku po přetržení
h [mm] hloubka vtisku
t0 [mm] tloušťka zkušebního vzorku b0 [mm] počáteční šířka zkušebního vzorku
Ax [%] tažnost
Ag [%] homogenní tažnost
A80mm [%] celková tažnost
Z [%] kontrakce
ε [1] poměrné prodloužení
εk [rad/mm] poměrné zkroucení
φ [rad] úhel zkroucení
HB [1] tvrdost podle Brinella
HRx [1] tvrdost podle Rockwella
N [1] číslo charakterizující stupnici (Rockwell) S [1] jednotková stupnice (Rockwell)
x̅ [1] průměrná hodnota
σ [1] směrodatná odchylka
- 8 -
1 ÚVOD
Nároky na výrobu jsou v automobilovém průmyslu čím dál vyšší. Hlavním faktorem je zvyšování pasivní bezpečnosti, která je ovlivněna tuhostí samotné karoserie.
Vývojem nových pevnostních materiálů se zlepšují pevnostní vlastnosti karoserie, které pomáhají v bezpečnosti při nárazu v případě dopravní nehody. Dalším cílem používání moderních materiálů je snižování hmotnosti celého automobilu, s čím je spojena spotřeba pohonných hmot.
Další materiály, které v dnešní době nacházejí velké uplatnění, jsou vrstvené materiály, takzvané sendviče. Díky jejich relativně malé hmotnosti a dobrým mechanických vlastnostem. Vhodným výběrem vnější vrsty a zejména pak jádra, lze vytvořit materiál se specifickými vlastnostmi pro dané použití. Výrobní možnosti jsou rozsáhlé, při použití vhodného jádra lze vyrobit i složitě tvarované díly. Vrstvené materiály nachází uplatnění v celé řadě průmyslových odvětví, zejména pak v letecké a dopravní technice. Konkrétním příkladem použití sendvičů v leteckém průmyslu je použití voštinových panelů na výrobu křídel nebo jádra z polymerní pěny na výrobu klapek letadla.
Cílem této bakalářské práce bylo popsat základní mechanické vlastnosti kovových materiálů a jejich zkoušky, především pak statickou zkoušku tahem. Hlavním úkolem experimentu bylo zjištění vlivu teploty na mechanické vlastnosti vrstveného materiálu, při statické zkoušce tahem.
- 9 -
2 TEORETICKÁ ČÁST
V teoretické části jsou popsány základní mechanické vlastnosti materiálů a jejich zkoušky, především zkouška tahem, tahový diagram, výpočty napěťových a deformačních charakteristik, kterých bylo použito v části experimentální. Dále je zde uvedeno základní rozdělení plechů používaných na výrobu karoserií automobilů a vrstvených materiálů.
2.1
Mechanické vlastnosti materiálůPři zpracování a používání jsou materiály vystaveny různým druhům namáhání, mezi které patří: tah, tlak, krut, střih a ohyb. Tato namáhání ve většině případů nepůsobí samostatně, ale v různých kombinacích, jako namáhání složená. Aby mohl materiál odolávat těmto namáháním, musí mít určité vlastnosti, jako je pevnost, tvrdost, pružnost, tvárnost aj. [1]
2.1.1 Zkouška tahem
Zkouška tahem je určena normou: ČSN EN ISO 6892-1 (42 0310) – Zkušební metoda za pokojové teploty. Zkoušky tahem se provádí u většiny technických materiálů pro výpočet konstrukčních prvků a vhodnou volbu materiálu. Principem této zkoušky je přetržení zkušební tyče a následné stanovení napěťových a deformačních charakteristik. [1] Na obr. 1 je schéma univerzálního trhacího stroje, mechanický (vlevo) a hydraulický (vpravo).
Obr. 1: Schéma zkušebního zařízení [2]
- 10 -
Zkoušky se provádí na normalizovaných zkušebních tyčích, které mohou mít tvar válcový, čtvercový, obdélníkový, prstencový nebo jiný. [1] Na obr. 2 je schéma ploché zkušební tyče, kterých bylo použito v experimentální části této práce.
Obr. 2: Schéma ploché zkušební tyče
Výsledkem tahové zkoušky je tahový diagram. Z důvodu, že při zkoušce se průřez tyče mění a konstrukce skutečného diagramu by byla složitá, zavádí se smluvní pracovní diagram, který určuje závislost smluvního napětí na poměrné deformaci 𝑅 = 𝑓(𝜀).
V tomto případě se napětí počítá k počátečnímu průřezu zkušební tyče S0. [5]
Obr. 3: Diagram tahové zkoušky měkké nelegované oceli, smluvní (plně), skutečný (čárkovaně) [1]
σ (φ)
R (ε)
Re Rm
ε, φ [1]
R, σ [MPa]
- 11 -
Významné body diagramu a výpočty napěťových charakteristik:
U – napětí na mezi úměrnosti; napětí, při němž je prodloužení přímo úměrné napětí, platí Hookeův zákon:
𝑅 = 𝜀 ∙ 𝐸 [MPa], (1)
kde: R [MPa] – smluvní napětí, ε [1] – poměrné prodloužení,
E [MPa] – youngův modul pružnosti v tahu.
E – napětí na mezi pružnosti; mezní napětí, které po odlehčení nevyvolává trvalé deformace.
K – napětí na mezi kluzu v tahu Re nebo Rp0,2 (smluvní mez kluzu, pro materiály s nevýraznou mezí kluzu); napětí, při kterém začne docházet k výrazné deformaci zkušební tyče, aniž by se zvyšovala zatěžující síla nebo je provázena poklesem zatěžující síly
𝑅𝑒 = 𝐹𝑒
𝑆0 [MPa], (2)
𝑅𝑝0,2=0,2 ∙ 𝐹𝑝
𝑆0 [MPa],
(3) kde: Fe [N] – zatěžující síla na mezi kluzu,
Fp [N] – zatěžující síla na smluvní mezi kluzu, S0 [mm2] – počáteční průřez zkušební tyče.
P – napětí na mezi pevnosti Rm; napětí odpovídající největšímu zatížení 𝑅𝑚 =𝐹𝑚
𝑆0 [MPa], (4)
kde: Fm [N] – největší zatěžující síla.
S – napětí, při kterém dojde k přetržení zkušební tyče.
Výpočty deformačních charakteristik:
poměrné prodloužení ε:
𝜀 =∆𝐿
𝐿0 = 𝐿𝑢− 𝐿0
𝐿0 [1], (5)
kde: ΔL [mm] – absolutní prodloužení,
L0 [mm] – počáteční délka zkušební tyče, Lu [mm] – délka zkušební tyče po přetržení.
- 12 -
tažnost Ax; poměrné prodloužení vyjádřené v procentech při délce Lu (délka zkušební tyče po přetržení):
𝐴𝑥 =𝐿𝑢− 𝐿0
𝐿0 ∙ 100 [%]. (6)
kontrakce (zúžení) Z:
𝑍 =𝑆0− 𝑆𝑢
𝑆0 ∙ 100 [%], (7)
kde: S0 [mm2] – průřez zkušební tyče před zkouškou, Su [mm2] – průřez zkušební tyče po přetržení.
U některých materiálů výrazná mez kluzu nenastane (viz obr. 4). V tomto případě se zavádí takzvaná smluvní mez kluzu, která se dá určit dvěma způsoby. Graficky z tahového diagramu (viz obr. 5) nebo průtahoměry, kdy se zjišťuje napětí, při kterém trvalá deformace dosáhne hodnoty 0,2 % počáteční délky zkušební tyče. [1]
Obr. 4: Diagram s výraznou mezí kluzu Obr. 5: Grafické určení smluvní a bez výrazné meze kluzu [1] meze kluzu [1]
tahový diagram oceli s výraznou mezí kluzu
tahový diagram oceli bez výraznou meze kluzu
- 13 -
Tvar diagramu závisí na druhu materiálu. Z diagramu je patrné, že měkké materiály jako měď a slitiny hliníku mají nízkou pevnost v tahu, ale vysokou tažnost.
Naopak materiály křehké (např. litina), mají pevnost a tažnost značně nižší (viz obr. 6).
Obr. 6: Porovnání tahových diagramů materiálů s různou pevností [1]
2.1.2 Zkouška tlakem
Zkouška tlakem se provádí převážně u materiálů křehkých a polokřehkých jako jsou např. ložiskové kovy, litiny, vrstvené tvrzené materiály, keramické látky, stavební hmoty apod. U ocelí se tato zkouška neprovádí, protože hodnoty meze úměrnosti a meze kluzu jsou v tahu i tlaku přibližně stejné. Zkušební tělesa mají obvykle tvar válečku průměru 10 až 30 mm. Výška válečku se při hrubých zkouškách rovná průměru, u přesnějších zkoušek se volí 2,5 až 3 násobek průměru válečku. Při této zkoušce se vyhodnocují výsledky: pevnost v tlaku Rmt, mez kluzu v tlaku Ret, prosté zkrácení ΔLt, poměrné zkrácení εt, poměrné rozšíření Zt. [1]
Obr. 7: Digram zkoušky tlakem [1]
- 14 - 2.1.3 Zkouška ohybem
Zkouška ohybem je určena normou: ČSN 42 0361 – Stanovení pevnosti v ohybu.
Zkouška se provádí převážně u litých materiálů (např. šedá litina). Zkušební tyč je uložena na podpěrách a uprostřed působí zatěžující síla. Při postupně rostoucím zatížení se odměřuje průhyb y [mm] až do okamžiku, kdy se tyč přelomí nebo se trvale prohne.
Výsledkem této zkoušky je pevnost v ohybu Rmo [MPa], což je napětí, při kterém se tyč přelomí. Měřítkem deformační schopnosti materiálu je maximální prohnutí ym [mm] při lomu zkušební tyče, měřené uprostřed podpěr ve směru působící síly. [1]
Obr. 8: Zkouška ohybem [1]
2.1.4 Zkouška krutem
Zkouška krutem je určena normou: ČSN 42 0421 – Zkouška drátu kroucením.
Tato zkouška se provádí hlavně pro určení jakosti drátu za studena. Zkouška se provádí na válcových zkušebních tyčích, které se ve zkušebním stroji zatěžují až do porušení.
Měří se příslušný kroutící moment a zkroucení tyče na určité délce. Výsledkem této zkoušky je poměrné zkroucení (zkrut) εk. [1]
𝜀𝑘= 𝜑
𝐿0 [rad/mm], (8)
kde: φ [rad] – úhel zkroucení.
Obr. 9: Zkouška krutem [1]
- 15 - 2.1.5 Zkoušky tvrdosti
Tvrdost je definována jako odpor, který klade materiál proti vnikání cizího tělesa.
Z důvodu, že se dá tvrdost zjistit ze všech vlastností nejrychleji a nejlevněji, má hlavně u kovových materiálu velkou důležitost. Zkouší se buď na vzorcích, nebo přímo na hotových výrobcích. Nejpoužívanější jsou zkoušky tvrdosti vnikací, mezi které patří, zkouška podle Brinella, Rockwella a Vickerse. [1]
Zkouška podle Brinella
Zkouška se provádí podle normy: ČSN 42 0371 – Zkouška podle Brinella.
Podstatou této zkoušky je zatlačování kalené ocelové kuličky do vyleštěné plochy zkoušeného materiálu konstantním zatížením. Po provedení zkoušky se změří průměr vtisku mikroskopem (Brinellova lupa). Zatížení FHB [N] se volí podle průměru kuličky a koeficientu K, který odpovídá zkoušenému materiálu. [1] Výsledná tvrdost HB je pak dána poměrem zatěšující síly FHB [N] a plochou vtisku SHB [mm2].
𝐻𝐵 =𝐹𝐻𝐵
𝑆𝐻𝐵 [1] (9)
Zkouška podle Rockwella
Zkouška se provádí podle normy: ČSN EN ISO 6508 – Zkouška tvrdosti podle Rockwella. Princip této zkoušky je v postupném vtlačování (dvěma stupni zatížení) indektoru do zkoušeného povrchu materiálu. Jako vnikací těleso se používá diamantový kužel o vrcholovém úhlu 120 ° nebo kulička z tvrdokovu o průměru 1,5857 nebo 3,175 mm. [1]
Celkové zkušební zatížení se skládá z předběžného zatížení (F0 = 98,07 N) a přídavného F1 [N], které se volí podle stupnice tvrdosti (A, B, C, D, E, F, G, H, K).
Tvrdost je dána z hodnot, hloubky vtisku h = 0,002 mm a dvou konstant, N (číslo charakterizující stupnici) a S (jednotková stupnice). [1] Výpočet se provede podle vzorce:
𝐻𝑅𝑥 = 𝑁 −ℎ
𝑆 [1] (10)
Zkouška podle Vickerse
Zkouška se provádí podle normy: ČSN ISO 6507 – Zkouška tvrdosti podle Vickerse. Tato metoda je použitelná pro všechny tvrdosti, je velmi přesná a minimálně závislá na zatížení. Zkušebním tělesem je diamantový čtyřboký jehlan o vrcholovém úhlu 136 °. Princip zkoušky je vtlačování indektoru do povrchu zkoušeného materiálu zatěžující silou F [N] a následné změření úhlopříček vtisku. [1]
- 16 -
2.2
Materiály pro stavbu karoserií automobilů 2.2.1 Plechy používané v automobilovém průmysluZ důvodu zvýšení pasivní bezpečnosti (zvýšení tuhosti karoserie) je nutné zvyšovat podíl vysokopevnostních materiálů v konstrukci karoserie. Dalším důvodem je snižování hmotnosti karoserie s čím je spojena i úspora pohonných hmot. [6] Na obr. 10 jsou zobrazeny trendy ve vývoji plechů pro automobilový průmysl.
Obr.10: Trendy ve vývoji plechů pro automobilový průmysl [6]
V následující tabulce (tab. 1) je rozdělení ocelí podle pevnostních vlastností v tahu, konkrétně podle meze kluzu v tahu a meze pevnosti v tahu.
Tab. 1: Rozdělení ocelí podle pevnostních vlastností v tahu [7]
Pevnostní třída Mez kluzu v tahu [MPa]
Mez pevnosti v tahu [MPa]
Oceli s nízkou pevností < 210 < 340
Vysokopevnostní oceli (HSS) 210 ÷ 550 270 ÷ 700 Pokrořilé vysokopevnostní
oceli (AHSS) > 550 590 ÷ 980
Ultra vysokopevnostní oceli
(UHSS) > 550 > 980
Tažnost A80 [%]
Mez kluzu Rp0,2 [MPa]
- 17 -
Hlubokotažné plechy
CQ (Comercial Quality) – plechy běžné kvality.
DQ (Drawing Quality) – tažné plechy.
Nízkouhlíkové oceli, obsahující (0,02–0,08) % C. Díky nízkému obsahu uhlíku jsou dobře svařitelné. Mez kluzu se pohybuje v intervalu (140 ÷ 360) MPa, mez pevnosti (290 ÷ 440) MPa a tažnost (34 až 44) %. V automobilovém průmyslu jsou určeny na lisované výrobky, jako jsou boční plechy, plechy střech, podběhy, kapoty apod. [7]
DDQ (Deep Drawing Quality) – hlubokotažné plechy.
Jsou odolné vůči stárnutí, dobře tvářitelné za studena, mají dostatečnou svařitelnost. Mez kluzu se pohybuje v intervalu (100 ÷ 340) MPa, mez pevnosti (250 ÷ 500) MPa a tažnost (23 až 32) %. Mají male únavové vlastnosti, proto jsou vhodné na vnitřní plechy dveří, složité výlisky podlah, vnitřní podběhy a blatníky nebo střešní plechy. [7]
EDDQ (Extra Deep Drawing Quality) – zvlášť hlubokotažné plechy.
EDDQ-S (Extra Deep Drawing Quality–Super) – superhlubokotažné plechy.
Plechy z IF ocelí bez intersticií (Interstitial Free Steels).
Oceli bez, respektive s minimálním obsahem intersticií. Jsou určené hlavně pro hluboké tažení. Velký nárůst plasticity je dosažen snížením obsahu uhlíku na menší jak 0,005 % a mikrolegovanáním Ti, Nb. Struktura oceli je tvořena čistě feritem a vlastnosti oceli jsou dány velikostí feritického zrna. Z důvodu, že neobsahují intersticie mají nízkou mez kluzu (100 ÷ 310) MPa a vysokou tažnost (30 ÷ 55) %, mez pevnosti se pohybuje v intervalu (140 ÷ 450) MPa. Jsou odolné vůči stárnutí a vhodné na velké, složitě tvarované výlisky, jako jsou plechy dveří, blatníky apod. [7]
Plechy z IF ocelí s BH efektem (Bake Hardening efekt)
Hodnoty meze kluzu se u IF ocelí dají zvýšit vypalováním laku na teplotách do 200 °C. IF–BH oceli jsou vhodné na extrémně hluboké tažení. Tyto oceli se používají na nejvíce exponované částí karoserie jako jsou nárazníky, dveře, kapota a střecha. [7]
- 18 -
Plechy z vysokopevnostních ocelí
Plechy z DP ocelí (Dual Phase Steels – dvoufázové oceli)
DP oceli byly vyvinuty speciálně pro automobilový průmysl jako vysoce pevné oceli s dobrou tvářitelností a svařitelností. Mají feritickou matrici (70–90) % s dispergovanými martenzitickými útvary (10–30) %. K přednostem DP ocelí patří plynulá mez kluzu, větší exponent deformačního zpevnění, dobrý poměr plasticity a pevnosti, snadná svařitelnost a vynikající odolnost vůči iniciaci a šíření únavových lomů. Mez kluzu DP ocelí se pohybuje v intervalu (300 ÷ 780) MPa, mez pevnosti (400 ÷ 1120) MPa a tažnost (5 ÷ 60) %. Pevnost těchto ocelí se dá ještě zvýšit BH efektem nebo deformačním stárnutím. Obzvlášť vhodné jsou na výrobu A, B, C sloupků, prahů dveří, výstuh střech, celých bočních rámů karoserií, předních a nárazníkových konstrukcí, výstuh podlah. [7]
Plechy z TRIP ocelí (s transformačně indukovanou plasticitou)
Nízkouhlíkové oceli s feriticko–bainitickou matricí a zbytkovým austenitem (6–10) %. Během deformace probíhá transformace zbytkového austenitu na martenzit s deskovou morfologií, čím se zvýší celková pevnost eceli. Mezi výhody TRIP oceli patří vysoká tažnost (20 ÷ 80) %, vysoká mez kluzu (390 ÷ 800) MPa a mez pevnosti pohybující se v intervalu (500 ÷ 1050) MPa. Pro jejich výborné únavové vlastnosti a vysokou schopnost absorbovat deformační energii, se jich používá na místa jako jsou příčné a podelné nosníky karoserie, výstuhy B slouků nebo prahy dveří. [7]
Plechy z TWIP ocelí (Twinning Induced Plasticity)
Oceli TWIP patří mezi novější a perspektivní druh ocelí. Jedná se o ultra pevné oceli vysoce legované manganem (15–20) %. Schopnost tváření je na úrovni hlubokotažných plechů, ale při dvou až pětkách vyšší pevnosti. Oproti TRIP ocelím nedochází při zátěži k deformaci austenitu, ale ke změně jeho krystalografické orientace v důsledku tvorby dvojčat. TWIP oceli se vyznačují vysokou mezí kluzu pohybující se v intervalu (280 ÷ 1350) MPa, vysokou mezí pevnosti (580 ÷ 1470) MPa a extrémní tažností (80 ÷ 100)%. Na průběh TWIP efektu se spotřebuje velké množství deformační energie. Plechy z těchto ocelí poskytují vyšší míru bezpečnosti oproti jiným ocelím a přispívají k redukci hmotnosti automobilu. Pro svoje vlastnosti jsou vhodné na výrobu B–sloupků a bočních výstužných kostrukcí karoserie. [7]
- 19 -
Plechy z CP ocelí (Complex Phase Steels – vícefázové oceli)
Jsou to nízkouhlíkové oceli, jejichž základem je feriticko–bainitická matrice s malým podílem perliteu, martenzitu a zbytkového austenitu. CP oceli se vyznačují vysokou pevností, tvrdostí a vysokým koeficientem deformačního zpevnění.
Mez kluzu těchto ocelí se pohybuje v intervalu (600 ÷ 920) MPa, mez pevnosti (780 ÷ 1130) MPa. Pro jejich vysokou schopnost absorpce deformační energie se používají k výrobě B–sloupků, výstuh dveří a nárazníků. [7]
Hliníkové slitiny
Hlavním významem používání hliníkových slitin je jejich malá hmotnost, korozní odolnost a dobrá dostupnost. Nevýhodou je jejich nižší pevnost než u ocelí a konstrukční prvky musí být masivnější. V současnosti jsou nejpoužívanější slitiny třídy 5xxx (Al–Mg slitiny) nebo slitiny s vyšší mezí kluzu (až 600 MPa) a to třídy 6xxx (Al–Si slitiny). [7]
Hořčíkové slitiny
V porovnání se slitinami hliníku je jejich hmotnost o 30 % nižší. Jsou vhodné pro odlévání tenkostěnných odlitků, pro tuto aplikaci jsou legovány manganem a zinkem.
Mechanické vlastnosti hořčíkových slitin jsou relativně malé, mez kluzu se pohybuje v intervalu (120 ÷ 160) MPa, mez pevnosti (210 ÷ 240) MPa a tažnost (3 ÷ 10) %.
Další mechanickou nevýhodou je vysoká náchylnost na vruby, proto se horčíkových slitin používá na méně namáhané součásti jakou jsou různé kryty apod. [7]
Na následujícím obrázku (obr. 11) je příklad použití materiálů o různých mechanických vlastnostech na karaserii automobilu (Volvo XC60 z roku 2008).
Vysvětlení zkratek (HSS, AHSS, UHSS) je v tab. 1.
Obr. 11: Materiály karoserie (Volvo XC60, 2008) [7]
HSS
Al slitina AHSS Mg slitina
UHSS
- 20 - 2.2.2 Vrstvené materiály
Vrstvené materiály (sendviče) jsou progresivní konstrukce s vysokou ohybovou pevností a tuhostí při nízké hmotnosti. Konstrukce vrstvených materiálů je tvořena různými jednoduchými materiály odlišného charakteru navzájem pevně spojenými.
Tyto materiály se skládají ze dvou tuhých a pevných vnějších vrstev (potahů) a jádrem o relativně nízké hustotě. [4] Na obr. 12 je schéma vrstvené konstrukce, kde jádrem je voština.
Obr. 12: Schéma vrstvené konstrukce [3]
Efektivní vrstvená struktura je taková, která je tvořena dvěma tuhými a pevnými potahy zatěžovanými tahovými a tlakovými silami a jádrem přenášejícím smykové síly mezi potahy. Ohybová tuhost této konstrukce je přímo úměrná druhé mocnině její tloušťky. Při zvětšování tloušťky vrstveného materiálu dochází k malému nárůstu hmotnosti, protože se zvětšuje pouze tloušťka lehkého jádra. Pevnost v ohybu také roste se vzdáleností potahů, avšak při dimenzování je zároveň nutné posuzovat smykovou pevnost jádra. Pevnost sendviče v tlaku ve směru jehou tloušťky je dána především pevností v tlaku jádra, ale i tloušťkou a tuhostí potahů. [4]
Mezi hlavní výhody vrstvených konstrukcí patří: vysoká ohybová pevnost a tuhost při nízké hmotnosti, únavová odolnost, odolnost proti šíření trhlin, odolnost proti rázům, tepelná odolnost a odolnost proti ohni, tlumení, tepelná a akustická izolace.
Tyto vlastnosti jsou dány převážně materiálem jádra. Díky těmto přednostem se využívají hlavně v letecké a dopravní technice, ale najdou uplatnění i v ostatních průmyslových odvětvích. [4]
adhesiva
vnější vrstva (potah)
vnější vrstva (potah)
jádro výsledná vrstvená konstrukce
- 21 -
Vnější vrstvy vrstvených struktur (potahy) Kovové materiály jako potahy
Kovy jako materiály vnější struktury (potahů) se uplatňují převážně v letecké a dopravní technice. Vyznačují se malou tloušťkou, dobrou tepelnou vodivostí, vysokou pevností a tuhostí. Rozdělení plechů je v kapitole 2.2.1.
Nejpoužívanější materiály kovových potahů jsou:
- oceli,
- slitiny hliníku, - měď a její slitiny, - titanové slitiny.
Vláknové kompozity jako potahy
Kompozitní materiály jsou tvořeny kombinací dvou a více chemicky a fyzikálně odlišných složek složených do jednoho výsledného celku. Spojením vznikne materiál s unikátními vlastnostmi, kterých nelze dosáhnout kteroukoli složkou samostatně.
Kompozity jsou tvořeny výstuží, která je nespojitá a pevná, dále matricí, ta zastává funkci pojiva výstuže. [18]
Mezi hlavní výhody kompozitních materiálů patří: odolnost proti korozi, nízká teplotní dilatace, vysoká odolnost proti vybracím, dobrá rázová pevnost, nížší nároky na údržbu, nízká hustota. Další výhodou je samotná výroba, která je oproti kovovým materiálům méně náročná. [18]
Materiály vláken:
- skleněná, - uhlíková, - polymerní, - textilní, - kovová.
Prepregy – jsou polotovary k výrobě vláknových kompozitů, jejíž hlavní složkou je výstuž předimpregnovaná částečně vytvrzenými pryskyřicemi. Prepregy jsou z hlavní části tvořeny vláknovou výstuží, která může být uhlíková, skelná, aramidová nebo hybridní. Hlavní využití nachází při výrobě kompozitních dílů pro letectví, kosmonautiku a automobilový průmysl. [9] Na obr. 13 je příklad prepregu s uhlíkovými vlákny.
- 22 -
Obr. 13: Prepreg s uhlíkovými vlákny [13]
Whiskery – jsou monokrystalická vlákna s vysokým poměrem tloušťky k délce.
Mají vysokou pevnost, jsou ale velmi křehké. Základním material bývá nejčasteji grafit a karbid křemíku. [10]
Jádra vrstvených struktur
Hliníková pěna – pěnový hliník je vysoce porézní materiál, kde póry tvoří 60 % jeho objemu. Protože pěnový systém představuje nelineární stochastické rozložení materiálu, není možné snadno definovat jeho chování při různém namáhání. Hliníková pěna se vyznačuje vysokou tuhostí, houževnatostí a vynikající korozní odolností.
Využití najde zejména tam, kde díly využijí všechny jeho přednosti, mezi které patří nízká hustota, schopnost absorpce nárazové energie, tlumení hluku a vibrací. Díky těmto vlastnostem lze pěnový hliník uplatnit např. jako deformační zóny vozidel, lehké a tuhé konstrukce dopravníků, strojní díly tlumící hluk apod. [8] Na obr. 14 je příklad panelů s hliníkovou pěnou používaných na výrobu kabin vysokorychlostních vlaků.
Obr. 14: Panelely s hliníkovou pěnou pro kabiny vysokorychlostních vlaků [12]
- 23 - Polymerní pěny
- PVC pěna (polyvinylchlorid) – jeden z nejpoužívanějších polymerních materiíálů.
Má dobrou odolnost proti absorpci vody a odolnost proti chemikáliím. [17]
- PS pěna (polystyren) – používá se pro nenáročné konstrukce z důvodu nízkých mechanických vlastností. Neodolává organickým rozpouštědlům a má velmi nízkou odolnost vůči teplotě. [17]
- PMI pěna (polymethacrylimid) – má výborné mechanické vlastnosti, vysokou tuhost. Kvůli vysoké ceně se používá převážně pro letectví a kosmonautiku, na výrobu listů rotorů vrtulníků (viz obr. 15) a klapek letadel. [17]
Obr. 15: PMI pěna společnosti Rohacell [16]
Voštiny (honeycomb)
Nejčastější tvar buněk voštiny je hexagonální, který je podobný buňkám včelých pláství. Celohliníkové voštiny se uplatňují v nejnáročnějších aplikacích, např. při konstrukci dopravních letadel, částí karosérií kolejových a automobilových karoserií.
Díky velké schopnosti pohltit deformační energii se využívají i jako absorbéry kinetické energie. [11] Hlavní výhody voštin jsou vysoká pevnost, vysoká tuhost, velmi nízká váha. Na obr. 16 jsou příklady hliníkové a kompozitní voštiny od české společnosti 5M.
Obr. 16: Hliníková (vlevo) a kompozitní (vpravo) voština 5M [14], [15]
- 24 -
3 EXPERIMENTÁLNÍ ČÁST
V experimentu byla prováděna statická zkouška tahem na vzorcích vrstveného materiálu ve formě plochých zkušebních tyčí. Zkouška probíhala za tří odlišných teplot (-34 °C, 24 °C a 80 °C), kde za každé teploty bylo testováno pět stejných vzorků.
Výsledkem tohoto experimentu bylo porovnání horní meze kluzu v tahu Reh, meze pevnosti v tahu Rm, homogenní tažnosti Ag a celkové tažnosti A80mm těchto vzorků při zkoušce tahem za různých teplot. Měření se provádělo na trhacím zařízení TIRA test 2300 za pomocí pracovního softwaru LabControl v laboratořích Katedry strojírenské technologie.
3.1
Zkušební vzorkyExperiment byl prováděn na patnácti stejných vzorcích vrstveného materiálu (sendvičů) ve formě plochých zkušebních tyčí (viz obr. 17). Vrstvený materiál byl složen ze dvou hlubokotažných plechů s jádrem z polybutylakrylátu 723 a sulfoethylmethakrylátu. Celková tloušťka zkušebního vzorku t byla 0,96 mm a počáteční šířka b0 20,27 mm.
Obr. 17: Zkušební vzorky
- 25 -
3.2
Postup měřeníMěření bylo prováděno na trhacím zařízení TIRA test 2300 (obr. 18), určené pro statickou zkoušku tahem a cyklické zatěžování do 100 kN. V tomto experimentu se jednalo o statickou zkoušku tahem za tří odlišných teplot, kde za každé teploty bylo zkoušeno pět stejných vzorků.
Obr. 18: Zkušební zařízení TIRA test 2300
V prvním kroku bylo nutné jednotlivé vzorky přeměřit. Posuvným měřítkem se měřila počáteční šířka b0 a počáteční délka L0, kterou bylo nutno na vzorky orýsovat.
Tloušťka t se změřila dotykovým měřidlem. Všechny rozměry se měřily digitálními měřidly značky Mitutoyo. Průměrné hodnoty jednotlivých rozměrů byly pak zadány do pracovního softwaru LabControl pro výpočet napěťových charakteristik (horní mez kluzu v tahu a mez pevnosti v tahu).
- 26 -
Pro ovládání trhacího zařízení a výpočet charakteristik byl použit software LabControl s modulem TahTlak (viz obr. 19). V levé části jsou uloženy jednotlivé zkoušky, uprostřed zobrazen smluvní diagram tahové zkoušky aktuálního měření. Dále tabulky s vypočítanými hodnotami meze pevnosti v tahu Rm, horní meze kluzu v tahu Reh, homogenní tažnosti Ag a celkové tažnosti A80mm již naměřených vzorků. V pravé části se nachází ovládání zkušebního zařízení a ve spodním řádku údaje o zatěžující síle, posuvu příčníku, času zkoušky a rychlosti posuvu.
Obr. 19: Pracovní prostředí softwaru LabControl
Vzorek je v trhacím zařízení TIRA test 2300 upnut do upínacích čelistí (viz obr. 20 a 21). Sevření čelistí je ovládáno pneumaticky a to buď nožně nebo přes ovládací software v počítači.
Obr. 20: Detail upínací čelisti
- 27 -
Obr. 21: Upnutí zkušebního vzorku v teplotní komoře
První způsob měření byl realizován za okolní teploty v laboratoři, která byla 24 °C. Po přetržení a vyjmutí zkušebního vzorku z čelistí byla posuvným měřítkem změřena konečná délka po přetržení Lu, která byla zadána do softwaru LabControl pro výpočet deformačních charakteristik (homogenní a celkové tažnosti). Zkouška se opakovala stejně pro všech pět vzorků. Na obr. 22 je zkušební vzorek před zkouškou tahem a na obr. 23 přetržený zkušební vzorek po zkoušce tahem.
Obr. 22: Vzorek před zkouškou
Obr. 23: Vzorek po přetržení
- 28 -
V druhém způsobu měření byly vzorky testovány za snížené teploty -34 °C.
Ochlazení probíhalo v laboratorní mrazničce Maneko (viz obr. 24). Všech pět vzorků bylo z mrazničky vyndaváno postupně a testováno stejně jako v předchozím způsobu.
Obr. 24: Laboratorní mraznička Maneko
V poslední variantě se vzorky zkoušely za zvýšené teploty 80 °C. Ohřev probíhal v teplotní komoře, která je součástí trhacího zařízení (viz obr. 25). Nejprve probíhal ohřev na požadovanou teplotu po dobu 20 minut. Následně za stále puštěného ohřevu, pro udržení konstantní teploty, se vzorky postupně upínaly a testovaly stejně jako v prvním a druhém způsobu měření.
Obr. 25: Teplotní komora s upnutým vzorkem
- 29 -
3.3
Parametry měření a sledované hodnotyV následující tabulce (tab. 2) jsou popsány parametry měření (testovací teploty, rychlost zatěžování) a sledované hodnoty (horní mez kluzu v tahu, mez pevnosti v tahu, homogenní a celková tažnost).
Tab. 2: Parametry měření a sledované hodnoty Testovací
teploty -34 °C 24 °C 80 °C
Rychlost
zatěžování 10 mm/min
Sledované hodnoty
Horní mez kluzu v tahu
Reh [MPa]
Mez pevnosti v tahu Rm [MPa]
Homogenní tažnost Ag [%]
Celková tažnost A80mm [%]
3.4
Naměřené hodnotyTab. 3: Naměřené rozměry zkušebních vzorků Měření
za teploty Číslo vzorku Tloušťka t0 [mm]
Počáteční šířka b0 [mm]
-34 °C
1 0,961 20,28
2 0,959 20,27
3 0,958 20,23
4 0,965 20,27
5 0,965 20,24
24 °C
6 0,955 20,27
7 0,966 20,28
8 0,954 20,27
9 0,960 20,26
10 0,954 20,26
80 °C
11 0,955 20,26
12 0,957 20,26
13 0,961 20,25
14 0,964 20,25
15 0,959 20,26
průměrná hodnota 𝐱̅ 0,959 20,27
směrodatná odchylka σ 0,004 0,01
- 30 - Měření za teploty -34 °C
Tab. 4: Naměřené hodnoty za teploty -34 °C Číslo
zk.
Horní mez kluzu Reh [MPa]
Mez pevnosti Rm [MPa]
Homogenní tažnost Ag [%]
Celková tažnost A80mm [%]
1 330 435 23,01 29,80
2 334 439 25,47 29,71
3 336 438 21,95 29,83
4 330 436 24,22 25,90
5 336 441 22,71 32,00
𝐱̅ 333,0 437,8 23,47 29,45
𝝈 2,6 2,1 1,24 1,97
Obr. 26: Naměřené hodnoty za teploty -34 °C
333
437,8
23,47
29,45
0 5 10 15 20 25 30 35
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450
Ag, A80mm[%]
Reh, Rm[MPa]
Naměřené hodnoty za teploty -34 °C
Horní mez kluzu
Mez pevnosti Homogenní
tažnost Celková tažnost
- 31 - Měření za teploty 24 °C
Tab. 5: Naměřené hodnoty za teploty 24 °C Číslo
zk.
Horní mez kluzu Reh [MPa]
Mez pevnosti Rm [MPa]
Homogenní tažnost Ag [%]
Celková tažnost A80mm [%]
6 319 426 24,01 31,54
7 320 429 23,76 29,90
8 319 429 24,20 29,34
9 320 429 24,71 29,12
10 316 426 24,66 28,45
𝐱̅ 318,8 427,0 24,27 29,67
𝝈 1,3 1,5 0,37 1,04
Obr. 27: Naměřené hodnoty za teploty 24 °C
318,8
427
24,27
29,67
0 5 10 15 20 25 30 35
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450
Ag, A80mm[%]
Reh, Rm[MPa]
Naměřené hodnoty za teploty 24 °C
Horní mez kluzu
Mez pevnosti Homogenní tažnost
Celková tažnost
- 32 - Měření za teploty 80 °C
Tab. 6: Naměřené hodnoty za teploty 80 °C Číslo
zk.
Horní mez kluzu Reh [MPa]
Mez pevnosti Rm [MPa]
Homogenní tažnost Ag [%]
Celková tažnost A80mm [%]
11 301 398 21,50 29,67
12 298 396 22,78 29,16
13 304 401 19,25 28,09
14 302 400 23,16 31,49
15 301 401 22,12 31,12
𝐱̅ 301,2 399,0 21,76 29,91
𝝈 2,0 1,9 1,38 1,26
Obr. 28: Naměřené hodnoty za teploty 80 °C
301,2
399
21,76
29,91
0 5 10 15 20 25 30 35
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450
Ag, A80mm[%]
Reh, Rm[MPa]
Naměřené hodnoty za teploty 80 °C
Horní mez kluzu
Mez pevnosti Homogenní
tažnost Celková tažnost
- 33 -
Z hodnot zatěžující síly F [N] a absolutního prodloužení ΔL [mm] naměřených pro vzorek 4 (teplota 24 °C) softwarem LabControl, byly hodnoty přepočítány na smluvní napětí R [MPa] a poměrné prodloužení ε [1]. Z těchto hodnot byl sestrojen smluvní tahový diagram se zvýrazněnou mezí pevnosti, v tomto měření Rm = 429 MPa (viz obr. 29).
Smluvní napětí R:
𝑅 = 𝐹
𝑆0 [MPa]. (11)
Počáteční průřez zkušebního vzorku S0:
𝑆0 = 𝑏0∙ 𝑡0 [mm2], (12)
kde: b0 t0
[mm] – počáteční šířka zk. vzorku, [mm] – tloušťka zkušebního vzorku.
Poměrné prodloužení ε:
𝜀 =∆𝐿
𝐿0 [1]. (13)
Obr. 29: Smluvní tahový diagram pro vzorek 4, teplota 24 °C Rm= 429 MPa
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45
Smluvní napětí R [MPa]
Poměrné prodloužení ε [1]
Smluvní tahový diagram pro vzorek 4, teplota 24 °C
- 34 -
V následujících grafech je porovnání naměřených hodnot, kde sloupce představují naměřené hodnoty, pro zkoušky za dané teploty. Graf na obr. 30 znázorňuje rozdíly naměřených hodnot horní meze kluzu Reh a meze pevnosti Rm v závislosti na teplotě.
V grafu na obr. 31 je porovnání homogenní a celkové tažnosti v závislosti na teplotě.
Obr. 30: Porovnání hodnot horní meze kluzu a meze pevnosti v závislosti na teplotě
Obr. 31: Porovnání hodnot homogenní a celkové tažnosti v závislosti na teplotě
333,0
318,8
301,2
437,8 427,8
399,2
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450
Reh, Rm[MPa]
HORNÍ MEZ KLUZU Reh MEZ PEVNOSTI Rm Porovnání horní meze kluzu a meze pevnosti
v závislosti na teplotě
-34 °C 24 °C 80 °C
23,47 24,27
21,76
29,45 29,67 29,91
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30
Ag, A80mm[%]
HOMOGENNÍ TAŽNOST Ag CELKOVÁ TAŽNOST A80mm Porovnání homogenní a celkové tažnosti
v závislosti na teplotě
-34 °C 24 °C 80 °C
- 35 - Tab. 7: Souhrn naměřených hodnot
Testovací teplota
Horní mez kluzu Reh [MPa]
Mez pevnosti Rm [MPa]
Homogenní tažnost Ag [%]
Celková tažnost A80mm [%]
𝐱̅ σ 𝐱̅ σ 𝐱̅ σ 𝐱̅ σ
-34 °C 333,0 2,6 437,8 2,1 23,47 1,24 29,45 1,94 24 °C 318,8 1,3 427,0 1,5 24,27 0,37 29,67 1,04 80 °C 301,2 2,0 399,0 1,9 21,76 1,38 29,91 1,26
Obr 32: Souhrn naměřených hodnot
0 5 10 15 20 25 30 35
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
-34 °C 24 °C 80 °C
Ag, A80mm[%]
Reh, Rm[MPa]
Testovací teplota [°C]
Souhrn naměřených hodnot
Reh Rm Ag A80mm
- 36 -
4 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ
V následující tabulce (tab. 8) jsou porovnány naměřené hodnoty v procentech, vztažené k okolní teplotě v laboratoři 24 °C (brané jako 100 %).
Tab. 8: Procentuální podíl naměřených hodnot v závislosti na testovací teplotě Testovací teplota
-34 °C 24 °C 80 °C
Horní mez kluzu
Reh [MPa] +4,3 % 318,8 -5,5 %
Mez pevnosti
Rm [MPa] +2,3 % 427,0 -6,6 %
Homogenní tažnost
Ag [%] -3,3 % 24,27 -10,3 %
Celková tažnost
A80mm [%] -0,7 % 29,67 +0,8 %
Z hodnot (viz tab. 8) je patrné, že s klesající teplotou roste horní mez kluzu v tahu Reh i mez pevnosti v tahu Rm. Tyto napěťové charakteristiky se u vzorků testovaných za stejné teploty lišily pouze nepatrně. Z toho se dá usuzovat, že tyto hodnoty jsou dostatečně přesné pro další vyhodnocení. Horní mez kluzu v tahu Reh se při ochlazení na -34 °C zvýšila o 4,3 %, při ohřevu na 80 °C se snížila o 5,5 %. V případě meze pevnosti v tahu Rm byl nárůst při ochlazení 2,3 % a při ohřevu pokles o 6,6 %. Z těchto hodnot je vidět, že na zhoršení napěťových vlastností materiálu má vliv zvyšování teploty.
Na celkovou tažnost A80mm, zkoušeného materiálu, neměl rozsah teplot v tomto experimentu výrazný vliv. Tato hodnota se při ohřevu zvýšila pouze o 0,8 % a při ochlazení snížila o 0,7 %.
Výraznější změny nastaly u homogenní tažnosti Ag. Při okolní teplotě v laboratoři 24 °C byly rozdíly v naměřených hodnotách mezi jednotlivými vzorky v řádech desetin procent. Větší rozdíly mezi naměřenými hodnotami u jednotlivých vzorků nastaly při ochlazování i ohřevu, kdy se měnily vlastnosti testovaného materiálu, především jádra.
V tomto případě nastal pokles homogenní tažnosti za obou teplot, při ochlazení o 3,3 % a ohřevu o 10,3 %. Pro získání přesnějších údajů by bylo vhodnější, otestovat více vzorků při větším teplotním rozsahu.
- 37 -
5 ZÁVĚR
Cílem této bakalářské práce bylo provést statickou zkoušku tahem pro vzorky vrstveného materiálu a vyhodnotit závislosti měřených hodnot na teplotě. Sledované hodnoty byly: horní mez kluzu v tahu, mez pevnosti v tahu, celková a homogenní tažnost.
Materiálem zkušebních vzorků byl vrstvený materiál (sendvič) tvořený dvěma hlubokotažnými plechy a jádrem z polybutylakrylátu 723 a sulfoethylmethakrylátu.
Příprava vzorků i samotný experiment probíhal v laboratořích Katedry strojírenské technologie TU v Liberci. Pro měření bylo použito trhací zařízení TIRA test 2300 s teplotní komorou. Záznam měření a výpočet napěťových a deformačních charakteristik probíhal za pomoci softwaru LabControl. Pro měření bylo použito 15 stejných vzorků, ve formě plochých zkušebních tyčí. Při teplotách -34 °C, 24 °C, 80 °C se testovalo vždy pět vzorků. Výsledky všech měření byly zaznamenány do tabulek a grafů.
Hlavním výsledkem experimentální části bylo porovnat vlastnosti vrstveného materiálu v závislosti na teplotě. Z vyhodnocení naměřených hodnot vyplývá, že při nízkých teplotách materiál křehne a praská, zvyšuje se jeho pevnost a snižuje houževnatost. Naopak při vyšších teplotách materiál měkne, má menší pevnost a více se deformuje. Tyto změny teplot mají výrazný vliv především na jádro, u kterého se může začít projevovat přechodová teplota polymeru.
Při dalším výzkumu by bylo vhohné zvýšit teplotní rozsah a vyhodnotit optimální provozní podmínky pro danou vrstvenou konstrukci. Za dané teploty testovat více vzorků pro zpřesnění výsledků. Použít jíné kombinace vnější vrstvy a především jádra, u kterého se vliv změny teploty projevuje nejvíce.
- 38 -
Seznam použité literatury
[1] HLUCHÝ, Miroslav a Jan KOLOUCH. Strojírenská technologie 1. 4., rev. vyd.
Praha: Scientia, 2007. ISBN 978-80-86960-26-5.
[2] MARTINÁK, Milan. Kontrola a měření: učebnice pro 3. ročník stř. prům. škol strojnických. 1. vyd. Překlad Jindřich Klůna. Praha: SNTL, 1989. ISBN 80-03- 00103-X.
[3] CALLISTER, William D. a David G. RETHWISCH. Materials science and engineering: an introduction. 8th ed. /. Hoboken, NJ: John Wiley & Sons, c2010.
ISBN 0470419970.
[4] Sendvičové konstrukce. Průmyslové spektrum [online]. 2001 [cit. 2016-05-04].
Dostupné z: http://www.mmspektrum.com/clanek/sendvicove-konstrukce.html [5] Pružnost [online], poslední aktualizace 23. června 2015 16:08 [cit. 2016-06-14],
Wikipedie. Dostupné z: https://cs.wikipedia.org/wiki/Pru%C5%BEnost
[6] Trendy ve vývoji plechů pro automobilový průmysl [online]. [cit. 2016-06-20].
Dostupné z: http://www.ksp.tul.cz/cz/kpt/obsah/vyuka/studmaterialy/
spt/pevnostni%20plechy.pdf
[7] Kovové materiály automobilových konštrukcií. Materials engineer [online]. 2012 [cit. 2016-06-25]. Dostupné z: http://www.materialing.com/
materialy_auto_konstrukcii
[8] NOVÁ, Iva a Jiří MACHUTA. Výrobky z hliníkové pěny. Průmyslové spektrum
[online]. 2007 [cit. 2016-06-20]. Dostupné z:
http://www.mmspektrum.com/clanek/vyrobky-z-hlinikove-peny.html
[9] Prepregy. BOKATECH [online]. Vsetín [cit. 2016-06-26]. Dostupné z:
http://www.bokatech.cz/produkty/prepregy/
[10] Whisker [online], poslední aktualizace 17. říjen 2015 18:26 [cit. 2016-06-26], Wikipedie. Dostupné z: https://cs.wikipedia.org/wiki/Whisker
[11] Hliníkové panely. 5M [online]. Kunovice [cit. 2016-06-25]. Dostupné z:
http://www.5m.cz/cz/hlinikove-panely/
- 39 -
[12] New Aluminum ‘Foam’ Makes Trains Stronger, Lighter, and Safer. WIRED [online]. 2014-11-14 [cit. 2016-06-25]. Obrázek ve formátu JPG. Dostupné z:
https://www.wired.com/wp-content/uploads/2014/12/aluminum-foam-ft- 660x499.jpg
[13] Prepreg. Direct Industry [online]. [cit. 2016-06-25]. Obrázek ve formátu JPG.
Dostupné z: http://img.directindustry.com/images_di/photo-g/37688- 3330349.jpg
[14] Hliníkové panely 5M. 5M [online]. [cit. 2016-06-25]. Obrázek ve formátu JPG.
Dostupné z: http://www.5m.cz/userfiles/image/sendvice/hlinik/honeycomb.jpg [15] Kompozitové panely 5M. 5M [online]. [cit. 2016-06-20]. Dostupné z:
http://www.5m.cz/userfiles/image/sendvice/kompozitove/nomex.jpg
[16] PMI foam. Rohacel [online]. [cit. 2016-06-20]. Obrázek ve formátu JPG.
Dostupné z: http://www.rohacell.com/product/rohacell/SiteCollectionImages/
visuals/visual_small_low_keyvisual-about-rohacell.jpg
[17] CRIPPS, David, Chris O'CONNELL, Mark NOONAN a Martin ORME. SP SYSTEMS: Composite Materials Handbook [online]. Newport: SP Systems, 1998 [cit. 2016-06-20]. Dostupné z: http://www.bolton.ac.uk/CODATE/
SPHandbook.pdf
[18] Kompozitní materiály [online]. Praha [cit. 2016-06-24]. ČVUT. Dostupné z:
http://www.umi.fs.cvut.cz/wp-content/uploads/2014/08/6_kompozitni- materialy.pdf
