Charakterizácia akustických odoziev v oceli

06. aug. 2018 • Materiálové inžinierstvo

Charakterizácia akustických odoziev v oceli

Oceľ je často používaným materiálom na výrobu tlakových nádob, prevádzkovaných v petrochemickom priemysle. Tlakové nádoby sú periodicky podrobované tlakovým skúškam, ktorých priebeh býva monitorovaný akustickou emisiou. Akustická emisia „počúva“ procesy prebiehajúce v materiáli a dokáže „povedať“, či sa v materiáli niečo deje a zároveň lokalizovať tieto procesy.

Projekt Ing. Mareka Račeka zo Strojníckej fakulty Slovenskej technickej univerzity v Bratislave (STU) sa zaoberá charakterizáciou akustických odoziev fázových transformácií v metastabilnej austenitickej oceli AISI 304. Ako vysvetľuje autor projektu, pri austenitických tlakových nádobách, prevádzkovaných v kryogénnych podmienkach dochádza k fázovým premenám – zmene atomárnej mriežky v časti materiálu, pri bežných prevádzkových podmienkach. „Potom môže nastať prípad, že akustická emisia počas tlakovej skúšky zachytí odozvy fázových transformácií a tieto môžu byť chybne klasifikované ako udalosti ohrozujúce integritu nádoby. Preto je z hľadiska predlžovania bezpečnej prevádzky zariadení a znižovania nákladov potrebné vedieť rozpoznať signály fázových premien od signálov nebezpečných dejov, ako je napr. šírenie trhlín a korózne praskanie.“

Cieľom projektu je stanovenie charakteristických vlastností signálov akustickej emisie, ktoré prislúchajú martenzitickej transformácii. Pozornosť bude zameraná na 3 pravdepodobné mechanizmy premeny, ktoré v materiáli prebiehajú (γ → ε, ε → α´, γ → α´). „Momentálne sa nachádzame v štádiu analýzy šírenia elastických napäťových vĺn v materiáli 304. Táto fáza je potrebná pre porozumenie vplyvu šírenia vĺn v danom materiáli na výsledné detekované odozvy a následný prechod od laboratórnych experimentov k aplikácii metodiky na reálnej tlakovej nádobe,“ hovorí Ing. Marek Raček.

Aktívne spolupracuje s VÚZ – PI SR a VŠB v Ostrave. Prínos tohto projektu pre odbornú verejnosť podľa neho spočíva v nových poznatkoch o akustických odozvách fázových premien; tiež v možnosti in-situ monitorovania priebehu fázovej premeny v objeme materiálu.

Pre laickú verejnosť je to zníženie nákladov na hodnotenie prevádzkyschopnosti nádob – môže sa podľa Ing. Mareka Račeka odraziť v znížení ceny výsledného produktu; potom predlžovanie doby bezpečnej prevádzky –  nádoby sa budú môcť prevádzkovať, kým je to bezpečné, čo prinesie úsporu materiálu a energií, čiže sa šetrí životné prostredie a prírodné zdroje.

Projekt Charakterizácia akustických odoziev fázových transformácií v metastabilnej austenitickej oceli AISI 304 patrí medzi projekty, ktorým bol udelený grant STU.

*********************************************

Rektor STU Robert Redhammer udeľoval granty mladým vedcom už po 9. raz. Každý z podporených mladých vedcov získal príspevok vo výške tisíc eur. Odovzdávanie grantov sa uskutočnilo v Aule D. Ilkoviča začiatkom mája 2018. Granty si prevzali mladí vedci zo všetkých fakúlt Slovenskej technickej univerzity v Bratislave, najsilnejšie zastúpenie má Stavebná fakulta (SvF) či Fakulta chemickej a potravinárskej technológie (FCHPT).

Rektor STU Robert Redhammer vysvetlil, že univerzitný grantový program pre mladých je „školou“ písania úspešných projektov a vyzýva riešiteľov, aby sa postupne uchádzali o národné a medzinárodné granty a nadväzovali kontakty s výskumnými kolektívmi v zahraničí. Na tento grantový program nadväzuje na STU ďalší pre skúsenejších vedcov – Grantový program na podporu excelentných tímov mladých výskumníkov. STU finančne odmeňuje aj najlepšie vedecké publikácie a aj tímy, ktoré sa zapájajú do medzinárodných konzorcií a uchádzajú sa o medzinárodné granty.

 

Odborný garant textu: Ing. Marek Raček

Spracovala: Slávka Cigáňová (Habrmanová), NCP VaT pri CVTI SR

Ilustračné foto: Pixabay.com

Uverejnila: VČ

Hore
Publikácie Veda v CENTRE
QUARK
Aurelium - centrum vedy
CVTI SR 80. výročie
Prechod VK na VND - jeseň
Extrapolácie 2018
Veda v Centre
TVT 2018
kúpa časopisov jún 2016
Atmosféra počas TVT 2017
Utorok s psychológiou TVT 2018
TVT 2017 články
TAG História
TAG Rozhovor
TAG Publikácia
TAG Zaujímavosti vo vede
TAG Centrum vedy
TAG Mládež
TAG QUARK
TAG Ženy vo vede
TAG Spektrum vedy
TAG Slovenská veda
banner záhrady
Zaujímavosti vo vede
Zvuk vo vode sa šíri 4,5 násobne rýchlejšie, ako vo vzduchu.
Zistite viac