Práce se zabývá problematikou využití polymerních materiálů v automobilovém průmyslu, zejména s ohledem na termické a mechanické vlastnosti plastů. Testováním mechanických vlastností směsi PC/ASA byly získány podklady pro provedení počítačové simulace zatě-žování reálné součásti vyrobené z tohoto materiálu. Praktické ověření prokázalo dobrou shodu mezi experimentem a simulací. Termickou analýzou byla ověřena kompatibilita směsi. Dále bylo otestováno chování materiálu při dynamickém namáhání v teplotním in-tervalu -22 ÷ 60 °C.
Anotace v angličtině
This work deals with utilization of polymeric materials in automotive industry, namely with respect to thermal and mechanical properties of plastics. Testing of mechanical properties of the PC/ASA blend provided data for computer simulation of the load applied on a component manufactured from this material. Practical testing proved good agreement be-tween the experiment and simulation. The compatibility of the blend was confirmed with the DSC method. Also dynamic behaviour of the materials was tested in the temperature range -22 ÷ 60 °C.
Práce se zabývá problematikou využití polymerních materiálů v automobilovém průmyslu, zejména s ohledem na termické a mechanické vlastnosti plastů. Testováním mechanických vlastností směsi PC/ASA byly získány podklady pro provedení počítačové simulace zatě-žování reálné součásti vyrobené z tohoto materiálu. Praktické ověření prokázalo dobrou shodu mezi experimentem a simulací. Termickou analýzou byla ověřena kompatibilita směsi. Dále bylo otestováno chování materiálu při dynamickém namáhání v teplotním in-tervalu -22 ÷ 60 °C.
Anotace v angličtině
This work deals with utilization of polymeric materials in automotive industry, namely with respect to thermal and mechanical properties of plastics. Testing of mechanical properties of the PC/ASA blend provided data for computer simulation of the load applied on a component manufactured from this material. Practical testing proved good agreement be-tween the experiment and simulation. The compatibility of the blend was confirmed with the DSC method. Also dynamic behaviour of the materials was tested in the temperature range -22 ÷ 60 °C.
Vypracovat rešerši na téma polymerní materiály využívané v automobilovém průmyslu. Zaměřit se na materiály na bázi polykarbonátů, včetně směsí. Soustředit se na mechanické a užitné vlastnosti materiálů, pokusit se zahrnout do rešerše aktuální legislativní požadavky a vazby na předmětné normy.
Provést přípravu vzorků dodaného polymerního materiálu do formy vhodné pro test mechanických vlastností, zejména tahová zkouška a zkouška rázové houževnatosti.
Provést zkoušky mechanických vlastností na připravených vzorcích za laboratorních, případně snížených/zvýšených teplot.
Provést vyhodnocení zkoušek mechanických vlastností a pokusit se výsledky aplikovat při posouzení užitných vlastností automobilových součástí vyrobených z dotčeného materiálu.
Pokusit se o počítačovou simulaci zatěžování součásti vyrobené z dotčeného materiálu, při použití materiálových konstant získaných experimentálně, pokusit se o praktické ověření výsledků simulace.
Zásady pro vypracování
Vypracovat rešerši na téma polymerní materiály využívané v automobilovém průmyslu. Zaměřit se na materiály na bázi polykarbonátů, včetně směsí. Soustředit se na mechanické a užitné vlastnosti materiálů, pokusit se zahrnout do rešerše aktuální legislativní požadavky a vazby na předmětné normy.
Provést přípravu vzorků dodaného polymerního materiálu do formy vhodné pro test mechanických vlastností, zejména tahová zkouška a zkouška rázové houževnatosti.
Provést zkoušky mechanických vlastností na připravených vzorcích za laboratorních, případně snížených/zvýšených teplot.
Provést vyhodnocení zkoušek mechanických vlastností a pokusit se výsledky aplikovat při posouzení užitných vlastností automobilových součástí vyrobených z dotčeného materiálu.
Pokusit se o počítačovou simulaci zatěžování součásti vyrobené z dotčeného materiálu, při použití materiálových konstant získaných experimentálně, pokusit se o praktické ověření výsledků simulace.
Seznam doporučené literatury
Schwartz M..: Smart materials. John Wiley and Sons, New York 2002.
Raab M.: Materiály a člověk. Encyklopedický dům, Praha 1999
Tilley R.: Understanding solids ? The science of materials. John Wiley and Sons, Chichester 2008.
Mleziva J., Šňupárek J.: Polymery, výroba, struktura, vlastnosti a použití. Sobotáles, Praha 2000.
Rybnikář F., Ditrych Z., Klácel Z., Ordelt O.: Analýza a zkoušení plastických hmot. SNTL, Praha 1665.
Havlíček V., Osten M., Šňupárek J.: Přehled plastických hmot. SNTL, Praha 1959.
Kincl J., Šrámek M., Pánek A.: Polykarbonáty. SNTL, Praha 1966.
The society of the plastics industry: Plastics engineering handbook. Reinhold Publishing Corporation, New York 1954.
Harper Ch.: Handbook of plastics and elastomers. McGraw-Hill, New York 1975.
Brydson J.A.: Plastics materials. Ilife Books, London 1969.
Schildknecht C.: Polymer processes. Interscience Publishers Inc., New York 1956.
Seznam doporučené literatury
Schwartz M..: Smart materials. John Wiley and Sons, New York 2002.
Raab M.: Materiály a člověk. Encyklopedický dům, Praha 1999
Tilley R.: Understanding solids ? The science of materials. John Wiley and Sons, Chichester 2008.
Mleziva J., Šňupárek J.: Polymery, výroba, struktura, vlastnosti a použití. Sobotáles, Praha 2000.
Rybnikář F., Ditrych Z., Klácel Z., Ordelt O.: Analýza a zkoušení plastických hmot. SNTL, Praha 1665.
Havlíček V., Osten M., Šňupárek J.: Přehled plastických hmot. SNTL, Praha 1959.
Kincl J., Šrámek M., Pánek A.: Polykarbonáty. SNTL, Praha 1966.
The society of the plastics industry: Plastics engineering handbook. Reinhold Publishing Corporation, New York 1954.
Harper Ch.: Handbook of plastics and elastomers. McGraw-Hill, New York 1975.
Brydson J.A.: Plastics materials. Ilife Books, London 1969.
Schildknecht C.: Polymer processes. Interscience Publishers Inc., New York 1956.
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
grafy, tabulky
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Otázky vedoucího práce (dr. Smolka):
1. Jakým způsobem by bylo možno zvýšit přesnost stanovení tahových modulů testovaných materiálů?
Otázky oponenta práce (dr. Elisek):
1. Při rázových zkouškách metodou Charpy jste opatřil tělesa vrubem. Vrubováno bylo provedeno nožem - dokážete ho blíže specifikovat? Důležitým faktorem pro dynamické zkoušky a určování houževnatosti materiálu je kromě aparatury, rozměrů tělesa, hloubky vrubu, okrajových podmínek experimentu, také geometrie vrubu a rádius kořene vrubu.
2. Vrubování podél delší strany průřezu a hloubku vrubu 0,4 mm jste si vybral záměrně? Problematika hloubky vrubu a šířky zkušebního tělesa je důležitá z pohledu toho, aby byly splněny podmínky rovinné deformace. Zde podmínky RD lze řešit obtížně, jelikož k jejich popisu by bylo třeba využít intrumentace kladiva a získat více materiálových charakteristik z grafu síla-průhyb.
3. Jedna z věcí, která Vám může ovlivnit hodnoty vrubové houževnatosti je nedostatečná časová prodleva mezi vrubováním a testováním. Je třeba určitého času k relaxaci napětí v okolí kořene trhliny, poté teprve nechat vzorky temperovat a následně provést zkoušky. Nechali jste zkušební telesa po vrubování nějakou dobu relaxovat?
doc. Šimek: co je to neinstrumentované kladivo?
doc. Pavlínek: jak se prokazuje kompatibilita (mísitelnost) polymerních směsí?
doc. Vašina: nebylo možno zvýšit přesnost měření mechanických veličin větším počtem vzorků? Byli jste omezeni množstvím materiálu?
doc. Sedlařík: vysvětlení průběhu záznamu z DSC - relaxace vnitřního pnutí.
dr. Minařík: existuje nějaký normativ limitující použití polymerních směsí v automobilovém průmyslu?