Pavel Boucník

E-mail


O mně
Co právě dělám
Fotografie z cest
Diplomka
Disertačka
Anotace práce
Obsah práce
Závěry práce
Ke stažení v PDF 
Publikační činnost
VUT FSI
CCB
FORUM
Moje zaměstnaní
Volná tvorba
TPV ve slévárenství
Acrobat a jeho PDF

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Disertační práce
Kap. 8: Úvod do experimentální části

  
8. Úvod do experimentální části

V průběhu této práce se vycházelo z řady metod pro experimentální měření, mnoha postupů pro jejich vyhodnocování a následného počítačového modelování teplotního pole a mikrostruktury. Proto, než přistoupíme k výkladu a popisu experimentálních činností, uvedeme stručný teoretický rozbor těchto postupů a souvisejících jevů.

8.1. Přeměny austenitu
Pro simulace mikrostruktur je třeba zadat do výpočtů data popisující fázové přeměny. Proto se nejprve podívejme na přeměny v litinách a teorii konstrukce diagramů ARA, resp. IRA. 
V důsledku polymorfie soustavy Fe-C se při ochlazování přeměňuje kubická plošně centrovaná modifikace železa v modifikaci kubickou prostorově centrovanou. Přeměna je doprováze-na výraznou objemovou změnou, způsobenou větší hustotou uspořádání atomů v mřížce g než v mřížce a. 

V austenitu se intersticiální uhlík rozpouští v poměrně velikém rozsahu a ve feritu je jeho rozpustnost za rovnovážných podmínek nepatrná. Výška teploty při které přeměna austenitu probíhá, je rozhodující pro účinný rozsah difúze v průběhu přeměny a má vliv jak na průběh, tak na výsledné produkty. Přeměnami austenitu za většího přechlazení vznikají z kinetických důvodů fáze a struktury termodynamicky méně výhodné, než je rovnovážná feriticko-cementická směs. 

Přeměny austenitu při různých rychlostech ochlazování a za různých stupňů přechlazení mají veliký praktický význam, neboť nám popisují chování materiálu při tepelném zpracování. Jednotlivé druhy přeměn se liší svým průběhem, produkty svého rozpadu a dávají tedy také rozmanité vlastnosti. Většinou prochází austenit řadou přeměn různého druhu.
Přehled o vzájemných vztazích přeměn přechlazeného austenitu poskytují tzv. transformační diagramy, které udávají vliv teploty na průběh přeměny, zejména na její začátek a konec. Zahrnují vliv času, který je zejména v podobě rychlosti ochlazování jedním z hlavních činitelů [34].

Na rozdíl od rovnovážných diagramů platí pro slitiny určitého chemického složení a pro určité podmínky austenitizace (velikost zrna, homogenní austenit a.p.). Obsahují údaje o počátku a konci vylučování jednotlivých fází a martenzitické přeměně austenitu. Jsou sestrojovány obvykle za pomocí integrálních metod (dilatometrie, magnetometrie aj.), udávají proto pouze průměrnou rychlost ochlazování. 
Vedle těchto údajů jsou často uvedeny (a pro případ počítačové simulace nutně potřebné) také např. podíly produktů určité přeměny, hodnoty tvrdosti či jiných mechanických vlastnosti příslušejících výsledné struktuře. Na neštěstí pro počítačové simulace, většina veřejně publikovaných transformačních diagramů neobsahuje údaje o podílu vzniklé struktury. 

Dnes používané transformační diagramy jsou dvojího druhu:
· Izotermické diagramy IRA - diagramy izotermického rozpadu austenitu TTT, udávající doby rozpadu austenitu za izotermických podmínek.
· Anizotermické diagramy ARA - diagramy rozpadu austenitu při plynulém ochlazování - CCT, udávají doby potřebné k přeměně austenitu při různých rychlostech ochlazování. 

Oba druhy diagramů se kreslí v osách teplota (T) a logaritmu času (t). Zahrnují dále údaje kritických teplot a polohy začátku, popřípadě konce martenzitické přeměny. Často vyjadřují také podíly produktů určité přeměny, obsahují údaje o výsledné tvrdosti, příslušející výsledné struktuře po ochlazení podle odpovídající křivky ochlazování. 

Při přeměně austenitu za plynulého ochlazování se vlivem teplotní hystereze posouvá poloha kritických bodů k nižším teplotám. Informace o tomto jevu poskytuje tzv. Déjeanův diagram. Tento diagram však neposkytuje údaje o kinetice jednotlivých přeměn. 
Diagramy ARA, podobně jako diagramy IRA pro izotermické podmínky, podávají údaje o začátku a konci jednotlivých přeměn přechlazeného austenitu při plynulém ochlazování. Jsou však komplikovanější proto, že výsledná struktura je tvořena směsí produktů přeměn probíhajících při různých teplotách. 

Průběh fázových přeměn pro určitou rychlost ochlazování (a tím i výsledná struktura) se určí z dané křivky ochlazování podle jejího průběhu oblastmi fázových přeměn diagramu. Průběh ochlazo-vání se vyjadřuje buď jako skutečná závislost teploty a času (jak bylo při zkoušce zjištěno), nebo se křivky ochlazování korigují tak, že za počátek časové stupnice se považuje okamžik přechodu teplotou AC3. Fyzikálně je tento druhý způsob správnější, neboť austenit začíná být nestabilní až v tomto okamžiku a průběh ochlazování nad AC3 nemá podstatný vliv na kinetiku přeměn. 
Dobré využití diagramů ARA však vyžaduje znalost průběhu ochlazování tepelně zpracovávaného kusu nebo jeho části, které mají mít požadovanou strukturu [34, 73].

8.2. Strukturní diagramy
Strukturní diagramy znázorňují souvislost mezi chemickým složením, rychlosti ochlazování a výslednou strukturou. Byly vyvinuty pro litiny s lupínkovým grafitem a litiny bílé. Strukturních diagramů je v literatuře uvedena celá řada. Na osách diagramů se obvykle vynáší obsah uhlíku a křemíku a plocha je rozdělena do oblastí jednotlivých struktur. 
V nejjednodušším diagramu se nebere v úvahu rychlost ochlazování a takový diagram platí pouze pro odlitky s určitými podmínkami ochlazování (např. pro tělesa s danou tloušťkou stěn). Takovým základním typem, víceméně pouze s názorným významem, je Maurerův diagram. V něm je plocha rozdělena přímkovými hranicemi do 5-ti oblasti, která se obvykle označují římskými čísly, v nichž vzniká struktura:

Pozdější typy strukturních diagramů pak již respektují, že hranice mezi oblastmi nejsou přímkové, ale hyperbolické. Takovým diagramem je např. Laplancheův. V něm jsou přímková rozmezí nahrazena křivkami grafitizačních koeficientů Ko. Hodnoty grafitizačních koeficientů, které vymezují oblastí jednotlivých struktur se určují podle tloušťky stěny odlitku. Tímto způsobem Laplancheův diagram respektuje vliv rychlosti ochlazování. 
Jestliže do tohoto diagramu zakreslíme i přímky pro různé hodnoty stupně eutektičnosti zjišťujeme, že při určité konstantní hodnotě SE lze získat rozdílné struktury litiny. 
Kromě uvedených diagramů existuje celá řada dalších, někdy dosti komplikovaných, strukturních diagramů, které obvykle vychází z obsahu základních prvků a rychlosti ochlazování. 

8.3. Teorie zhotovování diagramů ARA, resp. IRA
Kvalitní kvantifikace podílů vyloučených fází v kovových slitinách v závislosti na výchozím stavu materiálu a na průběhu technologického zpracování je možné dosáhnout dvěmi cestami - matematickým modelováním a analýzou dilatometrických měření. Například autoři [74] použili Kvazi-izotermický model. Ve své práci se sice zabývali jako materiálem ocelí, ale jejich poznatky lze přenést i pro potřeby litin. 
Základem jeho použití pro případ plynulého ochlazování kovových slitin je rozdělení skutečného průběhu teploty na sérii prodlev na těch teplotách, pro které máme vstupní data ve tvaru avramiovské funkce.

Výsledkem pokusných výpočtů byly podíly strukturních složek po ochlazení podle režimů znázorněných v diagramu ARA. Uspokojivých výsledků však bylo dosaženo až po tendenční úpravě vstupních parametrů pocházejících z diagramů IRA.
Závěrem autoři [74] konstatují, že informace odečtené z publikovaných diagramů IRA a ARA nelze použít pro přesné modelování fázových přeměn. Diagramy mají pouze orientační charakter a nejsou dostatečně obecným popisem přeměn fází. 

Jako podmínky termoanalytických testů, za kterých konstrukce diagramů vychází, se zpravidla uvádí chemické složení, teplota austenitizace a doba prodlevy na ní, velikost zrna a režim ochlazování. Podstatný vliv na kinetiku fázových přeměn mají také další parametry výchozího strukturního stavu a podmínek experimentu. Jsou to například podíly strukturních složek a jejich prostorového rozložení, rychlost ohřevu (u fázových přeměn v režimu TZ), úroveň vnitřních a vnějších pnutí ve zkušením vzorku, atd. Stejní autoři se domnívají, že pro popis fázových přeměn je třeba volit univerzálnější přístup, který by využíval aktuální možnosti měřené a numerických výpočtů. 

Další autoři ve své práci [75] poukazují na typický přístup (v roce 1996) k analýze vztahu mezi průběhem křivek chladnutí a diagramem TTT (time - temperature - transformation, čas - teplota-transformace). Zdůrazňují, že z numerického hlediska není konstrukce matematického modelu a vytvoření adekvátního programu simulujícího tepelný pochody v odlitku složitou věci. Za účelem propojení průběhu křivek chladnutí ve vybraných bodech odlitku (nebo ve všech uzlech celé součásti) s TTT diagramem, však musí být do programu vloženo rozmezí mikrostrukturních změn uvažovaného materiálu. 
Za tím účelem zavádějí tzv. identifikační matici S. Řady v této matici odpovídají postupně se zvyšujícím teplotám: T0, T0 + DT, T0 + 2DT,… atd., zatímco sloupce odpovídají časům: t0, t0 + Dt0, t0 + 2Dt0,… atd. Různé oblasti korespondují s perlitickou, martenzitickou (obecně s jakoukoliv strukturou) a s dalšími transformacemi. Oblasti jsou rozlišeny v diskutované matici pod čísly 0, 1, 2… a "fixovány" v adekvátních místech (elementech). 
Výsledky numerických výpočtů, zvláště hodnota teploty, v uvažované oblasti odlitku pro čas t mění hodnotu elementů matice.

8.4. Simulace mikrostruktur
První přístup modelování mikrostruktury řeší výsledný druh a množství příslušné fáze v odlitku jako průsečík křivky chladnutí pro daný element - uzel zesíťované geometrie odlitku s příslušným ochlazovacím diagramem ARA. Data diagramu dané slitiny jsou vložena do programu předem. Tento přístup je jednoduchý jak z hledisek algoritmu výpočtu, času potřebného k výpočtu, tak především z toho důvodu, že není nutné geometrii odlitku rozdělit pro počítačové zpracování na menší elementy, než jsou potřebné pro výpočet teplotního pole či pnutí. 
Nevýhodou je, že pro celý odlitek a celý časový průběh tuhnutí a ochlazování je použit jen jeden diagram o jednom chemickém složení. Do výpočtu není zahrnut model přenosu látky odmíšení, difúze. To sebou samozřejmě vnáší do výpočtu apriorní chybu, která je tím větší, čím větší je u daného reálného odlitku přenosový jev. Na tomto principy pracuje např. současná verze programu Simtec.

Druhý přístup řeší otázky spojené se vznikem nových fází modelováním na úrovni zrn dendritů, ramen dendritů. Do výpočtu jsou zahrnuté algoritmy nukleace, růstu a interakce nové fáze, modelování odmíšení a segregace, tzv. mikropohled. Tvrdost se pak stanoví z vypočítaných objemových podílů různých fází pomocí kriteriárních funkce. Narůst výpočetní doby lze akceptovat, zejména s přihlédnutím na velký narůst v přesnosti výpočtu. 
Pro potřeby výpočtu se však, z praktických důvodů, častěji uvažuje v diagramu s časem chladnutí, než s rychlosti chladnutí. A tak jsou data pro strukturu matrice, podobně jako vlastnosti perlitu, bainitu, martenzitu a zbytkového austenitu, získané na kontinuálně chladnoucích vzorcích, zaneseny do grafů v závislosti na času chladnutí.

V současnosti se používá několik rozdílných definic času chladnutí a typu prezentace. Jedna z definic uvažuje s časem chladnutí z teploty austenitizace (Ta) do teploty pokojové (20 až 250C). Další a praktičtější definice hovoří o tom, že čas chladnutí je brán z austenitizační teploty do teplot 400 nebo 5000C. 
Pravděpodobně však nejvíce používaná a také nejpraktičtější metoda zavádí termín "half cooling time" - poloviční čas chladnutí. Zde je čas chladnutí odečten mezi teplotami austenitizace (Ta) a teploty (THC). THC je střední hodnota z teploty austenitizace a pokojové teploty (například 250C) [76].

8.5. Struktura programu Simtec pro výpočet mikrostruktury
Na našem pracovišti VUT FSI Brno, odboru slévárenství máme k dispozici program pro mode-lování slévárenských dějů - Simtec od společnosti RWP Aachen. Vedle výpočtů teplotních poměrů a pnutí umožňuje výpočet i mikrostruktury.
Pro simulaci mikrostruktury je nejprve třeba provést výpočet teplotního pole. Pro každý uzlový bod je konkrétně specifikován průběh teploty v závislosti na čase a dále teplotní gradienty. Z těchto údajů jsou vyhodnoceny křivky chladnutí, které se pak matematicky porovnávají s vloženým ARA diagramy příslušného materiálu. Pro každý bod je spočteno procentuální zastoupení dané fáze. Při prezentaci výsledků se pak vytvoří oblasti s přibližně stejným procentuálním složením dané fáze. 
U litin a ocelí jsme schopni spočítat rozložení feritu, perlitu a bainitu. Kromě procentuálního složení dané fáze, systém Simtec dokáže predikovat rozložení tvrdostí dle Vickerse.

8.6. Metody studia fázových přeměn
Fázové přeměny kovů a slitin jsou doprovázeny změnou fyzikálních a mechanických vlastností (rozměrů, elektrických a magnetických vlastností, skupenských a překrystalizačních tepel, tvrdosti, pevnosti atd.). Průběh fázové přeměny je tedy možno studovat na základě rozboru těchto veličin.

Tepelná analýza
Teploty při kterých probíhají v čistých kovech a jejich slitinách fázové přeměny (kritické teploty) můžeme určit sestrojením křivek ochlazování nebo ohřevu těchto slitin a jejich rozborem. V nejjednodušším případě je pokus uspořádán tak, že se teplota měří termočlánkem v ochlazovaném kovu a je registrována v závislosti na čase [77].
Diferenční termická analýza
Pro jemnější měření přeměn, zejména v tuhém stavu, byla vypracována diferenční metoda termické analýzy (DTA).  


Princip této metody spočívá v použití srovnávacího vzorku s podobným tepelnými vlastnostmi, který má v měřené oblasti monotónní průběh křivky ochlazování. Etalon musí splňovat podmínku, aby ve sledovaném intervalu neměl žádnou fázovou přeměnu. Rozdíl teplot etalonu a vzorku se měří pomocí diferenčního termočlánku. Záznam DTA je v případě použití Derivatografu v souřadnicích teplota - čas. V záznamu je zachycen průběh teploty v závislosti na čase (t) a rozdíl teplot etalonu a vzorku v závislosti na čase (DTA).
Mimo uvedené závislosti registruje přístroj teplotní dilataci vzorku. Záznam tedy podává úplnou informaci pro zakreslení křivky v souřadnicích rozdíl teplot etalonu a vzorku - teplota, anebo pro stanovení za jaké teploty dochází na křivkách DTA k charakteristickým výchylkám způsobenými fázovými přeměnami. 

Dilatometrie
je založena na poznatku, že během fázové přeměny dochází k přeskupení hmotných částic a v důsledku toho ke změně objemu jiného charakteru, než odpovídá běžné tepelné roztažnosti. Snímáme-li tedy vhodným způsobem dilatační křivky v závislosti na teplotě, můžeme z anomálii na těchto křivkách stanovit důležité body fázových přeměn. 
Rozdělení dilatometrickýoh metod závisí na způsobu měřeni dilatací. U absolutního způsobu se měří dilatace vzorku (ve tvaru tyče) v závislosti na teplotě přímo mechanicky, opticky nebo rentgenograficky. Tyto metody jsou velmi přesné, avšak pracně a časově náročné.
Elektrické a magnetické vlastnosti kovů jsou závislé na jejich chemickém složeni a také fyzikálním stavu. Vzhledem k tomu, že některé elektrické a magnetické veličiny se dají snadno měří, mohou se stát zdrojem informací o stavu struktury i prostředkem ke studiu fázových přeměn.

8.7. Teorie tvrdosti
Tvrdostí rozumíme odpor materiálu proti vnikání cizího tělesa a posuzujeme ji z velikosti trvalé deformace, kterou cizí těleso vtlačované do povrchu zkoušeného materiálu vyvolá. Zkouška tvrdosti patří mezi nejpoužívanější druhy zkoušek na vyhodnocení mechanických vlastností strojírenských materiálů. Její přednost spočívá zejména v poměrně snadném a rychlém provedení a možnosti zkoušení i hotových součástí bez jejich znehodnocení. Z tvrdosti lze často usuzovat i na jiné vlastnosti (pevnost v tahu, obrobitelnost, strukturu). Výhodou zkoušky tvrdosti je, že u ní nenastává náhlý mezní stav porušení.
Údaje o tvrdosti prvků, jejich sloučenin a materiálů z nich vyrobených, patří v technické praxi k běžným charakteristikám látek. Pojem tvrdost však není dosud jednoznačně určen. Nejrozšířenější je díky strojírenské praxi názor, podle něhož je tvrdost odpor, který klade zkoumané těleso proti vniknutí jiného tělesa [78, 79].

Reprodukovatelnému změření a serioznímu srovnání hodnot tvrdosti látek při použití rozličných metod měření mezi sebou brání zejména:
· Nedokonalá definice tvrdosti, která zahrnuje soubor několika dalších vlastností, přičemž je anizotropní veličinou s tenzorem vyššího řádu
· Nejednotnost a vzájemná nesrovnatelnost metod měření
· Experimentální potíže s měřením tvrdosti u velmi tvrdých látek

V technice je dávána přednost metodám, které za působení konstantní zkušební síly zanechávají trvalé změny tvaru. V poslední době byla vyvinuta řada metod, indentorů a přístrojů, vybavených snímacím zařízením a doplněných osobním počítačem s bohatým softwarem, umožňujícím záznam a vyhodnocení většího množství proměnných parametrů současně. 

Rozdílné vlastnosti litin vyplývají z jejich rozdílné tvrdosti, ale především z a) rozdílné mikrostruktury v kovové matrici, b) velikosti, tvaru a rozdělení grafitu, c) spletité nedokonalosti a d) z chemického složení [73]. Rodina litin tak představuje složený materiál ne nepodobný kompozitu skládající se z kovu a částic, zjednodušený prostorový síťový model. Ve skutečnosti však není tak jasná demarkační linie mezi jednotlivými oblastmi [80].
Směsi fází jsou běžné a mohou tak dosahovat rozdílných zastoupení ve svých množstvích. To vytváří předpoklady pro rozdílné způsoby jak obdržet v místních objemech odlišné tvrdosti. Tvar důlku, proces zrodu odlitku ve slévárně, následné tepelné zpracování, mohou vést k ovlivnění tvaru, množství a rozdělení složek v litině a jejich vlastností [81].

Mnohé literární prameny ukazují lineární závislost mezi pevnosti v tahu a tvrdosti HB. Další, praktičtěji, ukazují, že existuje pás rozptylu u reálných materiálů vlivem rozdílnosti v jejich chemickém složení a chybách měření [81].
V mnoha aplikacích a literárních zdrojích se setkáváme s hodnotami tvrdosti HV i u materiálů, kde se tato metoda měření nepoužívá, např. v simulačních programech či srovnávacích tabulkách pro rozličné druhy materiálů, kde slouží pro jednodušší buď matematické vyjádření, nebo srovnání hodnot u více materiálů.

8.8. Ultrazvuková defektoskopie
Jedna z možností jak předejít reklamacím je důsledná kontrola výrobků před jejich uvolněním k zákazníkovi. Možností jak pečlivě kontrolovat mechanické vlastnosti odlitků, a to nejen pro automobilový průmysl, je samozřejmě nedestruktivní ultrazvuková defektoskopie, která umožňuje až 100% kontrolu a to při relativně malých provozních nákladech Ţ rychlá metoda použitelná i přímo v provozu slévárny.
Měření ultrazvukové rychlosti představuje rychlou nepřímou metodu zkoušení a vytváří základnu pro stanovení třídící meze pro počáteční kontrolu typu dobrý - špatný odlitek. Metoda umožňuje na základě rychlosti průchodu ultrazvukových vln stěnou odlitku stanovit v tomto místě hodnoty mechanických vlastností, např. pevnosti, tvrdosti a nebo struktury matrice.

Lze použít různé typy přístrojů z nichž jsme využívali především dva druhy a to ultrazvukový přístroj na určování tloušťek tzv. tloušťkoměr a přístroj ECHOMETR, jenž přímo určuje absolutní rychlost ultrazvuku při průchodu materiálem. Rychlost zvuku silně souvisí s mechanickými, resp. se strukturními vlastnostmi materiálu, včetně modulu pružnosti. Jejím určením lze odvodit například pevnost odlitku v daném místě. Poněvadž měření rychlostí je nyní velmi přesné, lze jím stanovit moduly pružnosti. 
Akustické vlny prostupují materiálem tím hůře, čím větší je množství a velikost vnitřních nespojitostí. Rozhraní matrice grafit tak odrazí značnou část amplitudy akustické vlny. Přímé šíření akustické vlny litinou je po několika odrazech od grafitu vyčerpáno a rozptýleno. Dráha matrici pak závisí na labyrintu grafitových útvarů [50].

8.9. Určení mechanických vlastností nedestruktivními metodami 
Pro určení závislostí mezi mechanickými veličinami jako je např. pevnost, tvrdost a další, a vhodně měřitelnou veličinou - rychlosti šíření ultrazvuku je, přes určité pokroky v oblasti popisu chování materiálů z hlediska atomové struktury a mikrostruktury, pro praktické účely stále nutné zjišťovat korelační vztahy experimentálně.

Z lit. [49] se dozvídáme, že pro stanovení závislostí relativní ultrazvukové rychlosti (absolutní rychlost ultrazvuku podělena rychlosti šíření UV v oceli) na mechanických vlastnostech, byla provedena měření na dvou souborech. První dávka obsahovala 206 vzorků a druhá 125 vzorků, které byly získány náhodným výběrem za určité údobí z kýlových bloků odlévaných v ZŤS Olomouc. K měření bylo použito přístroje K-metru a D-metru (firmy Krautkrimer). Pro přesnější údaje odkazuji na lit. [49]. 

Tyto výsledky však vykazují malý index korelace, proto autor doplnil vztahové rovnice údaji o tvrdosti, měřených na stejném místě odlitku. Tím autor dosáhl vyšší přesnosti. Tvrdost v kombinaci s rychlostí průchodu ultrazvukových vln nám komplexněji může popsat chování ve stěně odlitku, kde provádíme měření (povrchová vrstva - měření tvrdosti, rychlost ultrazvuku - průchod celou stěnou). Dalšího zpřesnění došlo použitím rovnic vyšších řádů. Navíc je výsledek měření závislý na použitém měřícím přístroji ( K-metr a D-metru) - přesnost při odečítání (mechanický ukazovatel nebo digitální).

V [50] jsou dále uváděny následující vztahy. Pro litinu s kuličkovým grafitem autor určil závislost Youngova modulu a pevnosti litiny (v rozmezí pevnosti 500 až 900 MPa) a Modulu pružnosti od 174 až 178 000 MPa. 

Autor [50] ve své práce využívá pro určení Rm i měření elektrických a magnetických veličin u kovů, jakožto kontrolní metody pro určování mechanických vlastností odlitků. 
Použity byly: a) měrný el. odpor r
b) koercitivní síla Hc
c) remanentní indukci Br
d) magnetickou indukci Bl resp. intenzitu magmetického pole H.
Autor získal vysoké koeficienty korelace a ukázal, že tento přístup je možný. 

8.10. Měření teploty termočlánky
Pro měření křivek chladnutí je nejvhodnější zvolit měření teploty pomocí termoelektrického teploměru - termočlánku. Princip termočlánku je založen na principu termoelektrického napětí, které vzniká vlivem rozdílu teplot na jednotlivých koncích dvou rozdílných vodičů. Tyto vodiče jsou na pevném konci (dříve nazývaný teplý spoj) a na srovnávacím konci (dříve studený spoj) spojeny. Na konci srovnávacího vedení je připojen na milivoltmetr. Termoelektrické napětí závisí na rozdílu teplot T1 a T2 měřených míst a na druhu použitých kovů pro termočlánek. 
Každý termočlánek je nutno při měření chránit. Nejčastěji se používá keramická ochrana (korund) a dále je obalen ochranným pláštěm z kovu NiCr nebo Ni. 
V praxi ovlivňují dosažitelnou přesnost především dva faktory, teplota srovnávacích spojů (vliv teploty okolí) a úbytek napětí vlivem skutečných odporů v obvodu. Pro odstranění vlivu teploty srovnávacích spojů používáme řady kompenzací. V laboratořích se dá použít vložení spoje do lázně o teplotě 00C. V praxi (v provozu sléváren) lze použít kompenzaci teploty pomocí termostatu, nebo elektricky.
.

                                                                            
Stáhnout PDF soubor s kap 5 - 9 (3,8 MB)

Předcházející kapitola:
7. Přehled simulačních programů

Následující kapitola:
9. Termofyzikální vlastnosti látek
      


Upozornění: Pokud použijete část z moji disertační práce, dodržujte Autorský zákon a dbejte na správnost citací

 

 

 

Návrat na začátek

 
 
Návrat na obsah disertační práce

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Návrat na začátek                                                                                                                                                                               Poslední aktualizace: 30.10.2009