Únavové poruchy letadelÚnavové poruchy letadelřádkovací elektronová řádkovací elektronová

mikroskopiemikroskopie

Markéta WranováMarkéta WranováJan HudecJan Hudec

Marek HavelMarek HavelTomáš TalandaTomáš Talanda

Fyzikální týden 2007Fyzikální týden 2007

ObsahObsah

• Konstrukce letadelKonstrukce letadel

• Únavový lom materiáluÚnavový lom materiálu

• Elektronová mikroskopieElektronová mikroskopie

• Náš miniprojektNáš miniprojekt

• PoděkováníPoděkování

Konstrukce letadelKonstrukce letadel

• Protichůdné požadavky na konstrukciProtichůdné požadavky na konstrukci– nízká hmotnostnízká hmotnost– vysoká pevnostvysoká pevnost– vysoká spolehlivostvysoká spolehlivost

• Používané materiályPoužívané materiály– dřevodřevo– hliníkové slitinyhliníkové slitiny– uhlíkové kompozityuhlíkové kompozity

Únava materiáluÚnava materiálu

• Co je to únava materiáluCo je to únava materiálu

• Wöhlerova křivkaWöhlerova křivka

• Omezení provozních podmínek letadelOmezení provozních podmínek letadel

Wöhlerova křivkaWöhlerova křivka

Rozbor lomových plochRozbor lomových ploch

• Příčiny únavového lomu je třeba hledat ve:Příčiny únavového lomu je třeba hledat ve:

– způsobu a kvalitě výrobyzpůsobu a kvalitě výroby– tvaru součásti a její poloze v konstrukcitvaru součásti a její poloze v konstrukci– způsobu provozního namáhánízpůsobu provozního namáhání– struktuře materiálu a reliéfu lomové plochystruktuře materiálu a reliéfu lomové plochy

• Pomocí řádkovací elektronové mikroskopiePomocí řádkovací elektronové mikroskopie

Elektronová mikroskopieElektronová mikroskopie

Jak pracuje ?Jak pracuje ?

•Elektronový Elektronový paprsekpaprsek

•Elektronová optikaElektronová optika

•VzorekVzorek

•DetektorDetektor

CharakteristikaCharakteristika

VýhodyVýhody

• Vzorek není nutno speciálně upravovatVzorek není nutno speciálně upravovat

• Použitelné zvětšeni až 20 000Použitelné zvětšeni až 20 000

• Velká hloubka ostrostiVelká hloubka ostrosti

NevýhodyNevýhody

• Velmi náročnéVelmi náročné

• CitlivéCitlivé

PoužitíPoužití

• Letecký průmyslLetecký průmysl

• Automobilový průmyslAutomobilový průmysl

• EnergetikaEnergetika

• MedicínaMedicína

Náš miniprojektNáš miniprojekt

• Defekt lopatky Defekt lopatky turbíny motoru turbíny motoru M-601M-601

• Zničení Zničení ostatních ostatních lopateklopatek

MakrosnímekMakrosnímek

ÚnavaÚnava Dolom Dolom

Co to způsobilo?Co to způsobilo?

MikroskosnímekMikroskosnímek

• Jak došlo k Jak došlo k porušení?porušení?

• Proč vznikla trhlina Proč vznikla trhlina – nevhodně – nevhodně orientovaná orientovaná hranice dvou zrn?hranice dvou zrn?

• Jak se šířila?Jak se šířila?

ShrnutíShrnutí

• Omezení provozních podmínek Omezení provozních podmínek letadel z důvodu únavy materiáluletadel z důvodu únavy materiálu

• Zkoumání únavových poruch pomocí Zkoumání únavových poruch pomocí řádkovací elektronové mikroskopieřádkovací elektronové mikroskopie

PoděkováníPoděkování

1.1. FJFI za organizaci FT 2007FJFI za organizaci FT 20072.2. Janu Sieglovi a Ondřeji Kovaříkovi za odborné Janu Sieglovi a Ondřeji Kovaříkovi za odborné

vedenívedení

3.3.Vám za pozornostVám za pozornost

Použité zdroje:Použité zdroje:• www.freefly.skwww.freefly.sk• www.vscht.cz/met/kadm/pdf/1_5.pdfwww.vscht.cz/met/kadm/pdf/1_5.pdf• Prezentační materiály firmy JEOLPrezentační materiály firmy JEOL