Přístupnostní navigace
E-application
Search Search Close
Master's Thesis
Author of thesis: Bc. Jiří Kučík
Acad. year: 2025/2026
Supervisor: Ing. Jan Řiháček, Ph.D.
Reviewer: doc. Ing. Miroslav Jopek, Ph.D.
The presented thesis is focused on a comprehensive evaluation of the application of the Digital Image Correlation (DIC) method during a biaxial tensile test and on the subsequent transformation of the acquired data into a functional material model. A sheet made of austenitic stainless steel X5CrNi18-10 is utilized for the fabrication of the test specimens. The hydraulic bulge test method, performed in accordance with the ČSN EN ISO 16808 standard, is selected for the realization of the experiment. For this purpose, a testing fixture is designed and manufactured based on analytical calculations of membrane stress. Prior to manufacturing, the functionality and safety of the designed device are verified by a two-phase numerical simulation in the ANSYS 2025 R1 software environment. Based on these results, a limitation of the tested sheet thickness to a maximum of 1.5 mm and the necessity of implementing high-strength connecting bolts of class 12.9 are established. Subsequently, experimental testing and evaluation of the uniaxial tensile test supported by 2D DIC analysis, and the hydraulic bulge test utilizing the 3D DIC method for precise non-contact measurement of full-field strains, are performed. Through the final comparison of experimental data from the uniaxial and biaxial tensile tests, it was determined that the actual material behavior of the X5CrNi18-10 steel under uniaxial loading is most accurately approximated by the modified Hollomon hardening model, whereas the application of a linear model is the most suitable for describing the deformation behavior under biaxial stress conditions at higher strain values.
biaxial tensile test, bulge test, DIC, material models, numerical simulation, test fixture
Date of defence
09.06.2026
Result of the defence
Defended (thesis was successfully defended)
Grading
A
Process of defence
Student prezentoval komisi výstupy a závěry své práce a zodpověděl dotazy oponenta. Dále byly studentovi položeny následující otázky: doc. Jopek – Jak se anizotropie promítá do numerických simulací? (otázka byla plně zodpovězena); doc. Jopek – Jak se definuje anizotropie v numerických simulacích? (otázka byla plně zodpovězena); doc. Jopek – Jak ovlivňuje teplota anizotropii? (otázka byla plně zodpovězena); Dr. Dohnal – Jak se liší výpočtový čas při použití modelu Hill 48 a Barlat 89? (otázka byla plně zodpovězena); Ing. Tomášek – Co je za materiál E295? (otázka byla plně zodpovězena); Ing. Tomášek – Jaká technologie tváření používá dvouosé tahové napětí? (otázka byla plně zodpovězena); Ing. Tomášek – Co je to superplastické tváření? (otázka byla plně zodpovězena); Ing. Tomášek – Jaký deformační mechanismus probíhá při superplastickém tváření? (otázka byla plně zodpovězena); prof. Schrek – V jaké orientaci byly vzorky pro jednoosé tahové testy? (otázka byla plně zodpovězena); prof. Schrek – Na obr. 55 máte snímek trhliny, jaký charakteristický tvar trhliny vzniká při hlubokém tažení? (otázka byla plně zodpovězena);
Language of thesis
Czech
Faculty
Fakulta strojního inženýrství
Department
Institute of Manufacturing Technology
Study programme
Manufacturing Technology (N-STG-P)
Specialization
Manufacturing Technology (STG)
Composition of Committee
doc. Ing. Miroslav Jopek, Ph.D. (předseda) prof. Ing. Milan Forejt, CSc. (místopředseda) doc. Ing. Jana Šugárová, PhD. (člen) prof. Ing. Alexander Schrek, PhD. (člen) Ing. Jiří Tomášek, CSc. (člen) Ing. Ivo Dohnal, Ph.D. (člen)
Supervisor’s reportIng. Jan Řiháček, Ph.D.
Grade proposed by supervisor: A
Reviewer’s reportdoc. Ing. Miroslav Jopek, Ph.D.
Grade proposed by reviewer: A
Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová