Z przyjemnością informujemy, że Rada Naukowa IPPT PAN nadała Adamowi Brodeckiemu stopień doktora w dziedzinie nauk inżynieryjno-technicznych, w dyscyplinie inżynieria mechaniczna. Tytuł rozprawy brzmi: „Monitorowanie stopnia rozwoju uszkodzeń zmęczeniowych stali kotłowych wspomagane optycznymi systemami pomiarowymi”). Promotorem pracy jest prof. dr hab. inż. Zbigniew L. Kowalewski a promotorem pomocniczym dr hab. inż. Mateusz Kopeć, prof. IPPT PAN.
Elektrownie zasilane paliwem konwencjonalnym, to w polskim przemyśle nadal główny element zabezpieczenia energetycznego kraju, gwarantujący ponad 85% zapotrzebowania na energię elektryczną. Jednakże większość polskich elektrowni i elektrociepłowni została oddana do użytku w latach sześćdziesiątych lub siedemdziesiątych ubiegłego wieku. Podczas budowy bloków energetycznych zakładano ich wytrzymałość na odpowiednią liczbę przepracowanych godzin w określonych warunkach. Bezpieczny czas eksploatacji w przypadku większości bloków został już znacząco przekroczony i dlatego na bieżąco wykonywane są czynności monitorujące stan elementów konstrukcyjnych i materiałów, z których są one wykonane. W okresie uruchamiania wspomnianych obiektów energetycznych, stale żarowytrzymałe stosowane do urządzeń grzewczych i transportowania pary charakteryzowały się istotnie niższą wytrzymałością niż materiały stosowane obecnie. Podczas wykonywanych remontów i budowy nowych konstrukcji wykorzystuje się coraz nowocześniejsze materiały żarowytrzymałe takie, jak stale o podwyższonej zawartości chromu lub na bazie niklu. Pomimo stosowania zaawansowanych materiałów, wciąż brakuje wystarczającej liczby badań skoncentrowanych na przewidywaniu ich zachowania w chwili poprzedzającej awarię. Dlatego też, w pracy zaproponowano metodykę pozwalającą ocenić efektywności zastosowania badań nieniszczących, opartych na optycznych systemach pomiarowych w monitorowaniu rozwoju uszkodzenia stali energetycznych poddanych cyklicznemu obciążeniu. Badania wykonane były na stalach energetycznych żarowytrzymałych, X10CrMoVNb9-1 (P91) oraz 10CrMo9-10 (10H2M), stosowanych w budowie rurociągów i systemów dystrybucji pary w stanie nadkrytycznym. Badania porównawcze prowadzono na materiałach w stanie dostawy oraz po ich długotrwałej eksploatacji przez 80 000h (P91) oraz 280 000h (10H2M) w podwyższonej temperaturze 540°C i ciśnieniu wewnętrznym z przedziału od 2,9MPa do 8,4MPa. Przeprowadzono serię badań wytrzymałościowych i strukturalnych obejmujących próby rozciągania oraz wysoko i niskocyklowego zmęczenia w zakresie amplitudy naprężenia od 250MPa do 650MPa w celu scharakteryzowania mechanizmów uszkodzenia w zależności od stopnia eksploatacji materiału. Rozwój uszkodzenia w trakcie prób zmęczeniowych monitorowany był przy użyciu optycznych metod pomiarowych: Electronic Speckle Pattern Interferometry (ESPI) oraz Digital Image Correlation (DIC). Dodatkowo wykorzystano mierzalne parametry uszkodzenia materiału, odkształceniowego współczynnika uszkodzenia zmęczeniowego ϕ oraz parametru uszkodzenia zmęczeniowego D, w celu charakteryzacji dynamiki rozwoju uszkodzenia materiału.
