Utjecaj brzine razvlačenja na mehanička svojstva i početak toka nisokougljičnog čelika

undergraduate thesis

• Title (english): The influence of strain rate on mechanical properties and beginning of plastic flow of low carbon steel
• Author: Vjeran Furlan
• Mentor: Ivan Jandrlić (mentor)
• Committee member: Stoja Rešković (predsjednik povjerenstva)
• Committee member: Ivan Jandrlić (član povjerenstva)
• Committee member: Ivan Ivec (član povjerenstva)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Metallurgy; Sisak
• Defense date and country: 2018-09-20, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: TECHNICAL SCIENCES; Metallurgy

Abstract

Čelik danas predstavlja jedan od najvažnijih tehničkih materijala. Niskougljični čelici čine važnu komponentu u raznim konstrukcijama. Niskougljični čelici uslijed zadovoljavajućih mehaničkih svojstava, dobre deformabilnosti i mogućnosti površinske obrade uvelike se koriste u proizvodnji traka, limova, i žica za gradnju u autoindustriji.Ovaj završni rad kroz teorijski dio daje osvrt na čelike, hladnu deformaciju čelika, te utjecaj brzine deformacije na granicu razvlačenja, vlačnu čvrstoću i druga mehanička svojstva niskougljičnih čelika. Kroz eksperimentalni dio istraživan je utjecaj promjene brzine razvlačenja na mehanička svojstva i početak plastičnog toka niskougljičnog konstrukcijskog čelika ST52-3N. Ispitivanja su provedena statičkim vlačnim pokusom u rasponu brzina razvlačenja uzoraka od 5 – 60 mm/min. Analiza rezultata ispitivanja provedena je korištenjem programskog paketa MATLAB. Dokazano je kakoporastbrzinerazvlačenjautječenamehaničkasvojstvaispitivanogčelika. Porastom brzine rastugranica proporcionalnosti (Rp) i vlačna čvrstoća(Rm),uz istovremeno smanjenje izduženja. Utjecaj brzine se najbolje očituje iz smanjenja omjera Rp/Rm, što pokazuje da povećanje brzine doprinosi porastu elastične deformacije. Korištenjem Matlab regression learner aplikacije kreiran je jednostavni matematički model koji nastoji prikazati korelaciju između mehaničkih svojstava čelika i različite brzine razvlačenja.

Abstract (english)

Today, steel is one of the most important technical materials. Low carbon steels make important component in various constructions. Low carbon steels are widely used in construction and automotive industry for sheets, wires, or strips due to their satisfactory mechanical properties, decent deformability and possibility of surface machining. This final thesis gives an theoretical overwiev on steels, cold deformation of steels, the effects of strain rate on yield point, ultimate tensile strenght, and other mechanical properties of low carbon steels. The effects of drawing rate on mechanical properties and beginning of plastic flow of low carbon steel ST52-3N, are investigated in experimental part of thesis. Experiments are conducted by static tensile test on samples applying drawing rates in span of 5 – 60 mm/min.
The analysis of the test results was carried out using the MATLAB software package.
It has been proven that increase in stretching rate effects mechanical properties of tested steel. Rp and Rm increase with increasing strain rate, simultaneously decreasing elongation.
The effect of strain rate is best seen in the reduction of Rp / Rm ratio, which indicates that the increase in strain rate promotes elastic deformation. Using a Matlab regression learner application, a simple mathematical model was created that shows the correlation between mechanical properties of steel and different rates of stretching.

• Keywords: nisko ugljični čelik; hladna deformacija; statički vlačni pokus; matematički model
• Keywords (english): low carbon steel; cold deformation; static tensile test; mathematical model
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:115:118005
• Project: Number: IP-2016-06-1270; Title: Istraživanja početka plastičnog toka metala kod hladne deformacije; Acronym: MFSRIP062016; Leader: Stoja Rešković; Jurisdiction: Croatia; Funder: HRZZ; Funding stream: IP
• Study programme: Title: Metallurgy; specializations in: Metallurgical Engineering, Industrial Ecology; Course: Metallurgical Engineering; Study programme type: university; Study level: undergraduate; Academic / professional title: sveučilišni/a prvostupnik/ prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka metalurgije (sveučilišni/a prvostupnik/ prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka metalurgije)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Open access
• Public note: Ovaj rad je financirala Hrvatska zaklada za znanost projektom IP-2016-06-1270.
• Created on: 2018-09-28 09:47:50