Experimental research and modeling of macrocrack propagation in materials used at extremely low temperatures : doctoral dissertation = Badania doświadczalne i modelowanie propagacji makroszczeliny w materiałach ... więcej

Experimental research and modeling of macrocrack propagation in materials used at extremely low temperatures : doctoral dissertation = Badania doświadczalne i modelowanie propagacji makroszczeliny w materiałach stosowanych w ekstremalnie niskich temperaturach : praca doktorska / Rafał Zbigniew Schmidt. – Kraków, 2023. – 211 k. : fot., rys., schem., tab., wykr. – Politechnika Krakowska. Wydział Mechaniczny. – Promotor: prof. dr hab. inż. Błażej Skoczeń ; promotor pomocniczy: dr hab. inż. Kinga Nalepka, prof. AGH. – Bibliogr. 200 poz., Streszcz.

The Thesis presents a modern approach to phenomena known in the literature, occurring at extremely low temperatures, with particular emphasis on macrocrack propagation in a multiphase solid. Material properties ... więcej

The Thesis presents a modern approach to phenomena known in the literature, occurring at extremely low temperatures, with particular emphasis on macrocrack propagation in a multiphase solid. Material properties are different at temperatures close to absolute zero, and their change with decreasing temperature is rarely linear. The Thesis deals with the analysis of ductile metastable materials with particular emphasis on austenitic stainless steels. Austenitic steels are among the materials widely used at temperatures close to absolute zero due to their excellent mechanical and physical properties, including ductility. The crystal lattice of materials at cryogenic temperatures shows low excitation, therefore the dislocation movements typical for room temperature accompanying classical plastic flow are hindered or completely blocked. Plastic deformation of materials at the temperature of liquid helium requires much more Energy to achieve the same total deformation as at room temperature. In addition, at extremely low temperatures, physical phenomena specific to the low excited crystal lattice appear.

W pracy przedstawiono nowoczesne podejście do znanych w literaturze zjawisk zachodzących w ekstremalnie niskich temperaturach ze szczególnym uwzględnieniem propagacji makroszczeliny w ośrodku wielofazowym. ... więcej

W pracy przedstawiono nowoczesne podejście do znanych w literaturze zjawisk zachodzących w ekstremalnie niskich temperaturach ze szczególnym uwzględnieniem propagacji makroszczeliny w ośrodku wielofazowym. Właściwości materiałowe są inne w temperaturach bliskich absolutnego zera, a ich zmiana wraz ze spadkiem temperatury rzadko bywa liniowa. W pracy podjęto analizę ciągliwych materiałów metastabilnych ze szczególnym uwzględnieniem austenitycznych stali nierdzewnych. Stale austenityczne należą do materiałów masowo stosowanych w temperaturach bliskich zera absolutnego ze względu na ich doskonałe właściwości mechaniczne i fizyczne, w tym plastyczność. Sieć krystaliczna materiałów w temperaturach kriogenicznych wykazuje niskie wzbudzenie, dlatego typowe dla temperatury pokojowej ruchy dyslokacji towarzyszące klasycznemu płynięciu plastycznemu są utrudnione lub całkowicie zablokowane. Deformacje plastyczne materiałów w temperaturze ciekłego helu wymagają dużo większej energii do uzyskania takiego samego odkształcenia całkowitego jak w przypadku temperatury pokojowej. Ponadto w ekstremalnie niskich temperaturach pojawiają się specyficzne dla niskowzbudzonej sieci krystalicznej zjawiska fizyczne.