Datum zveřejnění: 
3. 2. 2023
Skryté vady odhalí unikátní vědecké centrum – Fraktografické pracoviště Fakulty jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT. Slaví 50 let existence.

Degradační procesy probíhající v materiálech, v konstrukčních částech i technologických celcích vystavených při svém provozu mechanickému namáhání, vysokým teplotám, agresivnímu prostředí anebo radiačnímu záření, mohou způsobit vážné havárie. Aby k tomu nedocházelo, o to se stará Fraktografické pracoviště Katedry materiálů (KMAT) Fakulty jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT v Praze (FJFI).

Úkolem fraktografie je najít v materiálech skryté lomy. V průběhu existence prošly tímto pracovištěm tisíce vzorků. "Spolupracujeme především s leteckých průmyslem, energetikou, dopravou... Součástí naší práce je i výzkum procesů porušování nově vyvíjených materiálů, například žárových nástřiků," představil činnost pracoviště Jan Siegl, který jej vede.

Churavějící srdce největšího českého zvonu Zikmund či draky (pevné části konstrukce – pozn. red.) proslulých proudových a turbovrtulových letounů – i na těchto výzkumech se v uplynulých letech podílelo Fraktografické pracoviště ČVUT. Jeho experti se nedávno podíleli například na ověřovacích experimentech pro testování draku nově vyvíjeného podzvukového bitevního letounu L39NG. V minulosti testovali také odolnost draků jeho předchůdců – slavného proudového cvičného letounu L29 Delfín i jeho nástupců, L39 Albatros a bitevního L159 ALCA. Podobně se zabývali drakem dopravního turbovrtulového dvoumotorového dopravního letounu Let L410, který taktéž náležel historicky k nejúspěšnějším produktům československého a českého leteckého průmyslu. "V průběhu let jsme však spolupracovali například i s Metropolitní kapitulou katedrály sv. Víta," uvedl Jan Siegl. Duchovní správci, vědci a zvonaři totiž řešili ne zcela uspokojivý stav největšího zvonu u nás a národní památky, legendárního Zikmunda z chrámu sv. Víta. Slabinami zvonu, odlitého roku 1549, jsou závěs a srdce, shrnuli podrobné zkoumání vědci. Srdce zvonu podle výsledků analýz způsobilo v průběhu provozu značně rozsáhlé a hluboké výtluky na vnitřním povrchu zvonu. Vědci poté správcům arcidiecéze doporučili další "terapeutický" postup, jak se Zikmundem dál nakládat a léčit jej.

Kovy i biologické tkáně

Nyní však nejde pouze o kovy. Tato disciplína totiž dokáže pracovat a odhalovat skryté vady také v dalších materiálech. Například keramice, plastech, skle, kompozitech, dřevu nebo dokonce biologických tkáních. Ve sféře jaderné energetiky se toto speciální pracoviště podílelo též na různých akcích. Mimo jiné experimentálním studiu vlivu teploty a prostředí na kinetiku šíření trhlin v materiálech používaných na výrobu dílů pro jaderné elektrárny a vědecká centra například ve Francii a Nizozemí. Velmi významné byly například analýzy poruch lopatek původních turbín jaderné elektrárny Temelín v jižních Čechách. Výsledky analýz přispěly k zajištění spolehlivého provozu turbín mezi odstávkami elektrárny a byly využity i při návrzích nových turbín, které pracují od roku 2015.

Spolupráce s Francií

Fraktografické pracoviště vzniklo v české metropoli v roce 1973. jednalo se o jedno z prvních pracovišť tohoto zaměření nejen na ČVUT, ale i na ostatních vysokých školách v Československu. Nové, fraktografické pracoviště se rozeběhlo z iniciativy profesora Ivana Nedbala. Význačné osobnosti v tomto oboru. Vysokoškolské studium Ivan Nedbal dokončil v závěru roku 1960. Bezprostředně po promoci nastoupil kariéru vysokoškolského pedagoga na Fakultě technické a jaderné fyziky ČVUT v Praze. "Významnou roli sehrála jeho stáž na École Centrale Paris v letech19661967. Ta vytvořila podmínky pro mnohostranné a dlouhodobé kontakty katedry materiálů s francouzskými výzkumnými institucemi," uvádí k tomu zástupci FJFI .

Významu nového vědeckého centra odpovídalo již v době jeho vzniku jeho vybavení. Na tomto pracovišti byl totiž instalován a provozován první řádkovací elektronový mikroskop na ČVUT – JEOL JSM 50A. 

Autor: 
Jan Bohata
Zdroj: 
5plus2