Damage prediction of structural materials using cohesive models
Project goals
Micromechanical modelling of damage and fracture has found increasing interest for many years, especially in the last decade. The identification and determination of the micromechanical parameters require a hybrid methodology of combined testing and numerical simulation. Different of classical fracture mechanics based on the assumption of continuum mechanics, the material is not uniform on the microscale but consists of various constituents with differing properties and shapes. Using this approach the concept of a representative volume element (RVE) has been introduced. In case of crack initiation the development of crack can be simulated on the base of constitutive equations for damage evaluation (e.g. the models of Gurson) or on the base of cohesivemodels (phenomenological approach). In case of cohesive models is necessary to identify the hypothetic crack tip to be able to identify the driving force using traction-separation law expressed in the shape of T-d curve. The maximum value of
Keywords
micromechanisms of damagecohesive modelsfinite element analysis
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 8 (SGA02005GA-ST)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
101/05/0493
Alternative language
Project name in Czech
Predikce poškození konstrukčních materiálů pomocí kohezních modelů
Annotation in Czech
Mikromechanické modelování poškození a lomu je oblastí, která je v popředí zájmu již několik let, zvláště v posledním desetiletí. Identifikace a určení mikromechanických parametrů vyžaduje hybridní metodologii založenou na kombinování experimentálního přístupu a numerické simulace. Tento přístup se liší od klasické lomové mechaniky vycházející z modelování založeném na mechanice kontinua, neboť vlastnosti materiálu nejsou rovnoměrné v mikroměřítku, ale skládají se ze složek s různými vlastnostmi a tvarem. Na základě tohoto přístupu byl zaveden koncept RVE (representative volume element). V případě, kdy dojde k iniciaci šíření trhliny, lze růst trhliny simulovat pomocí konstitutivních rovnic založených na mechanice poškození (například modely typu Gurson) či pomocí kohezních elementů (fenomenologický přístup). V případě kohezních modelů potřebujeme identifikovat hypotetické čelo trhliny, abychom byli schopni identifikovat hnací sílu trhliny pomocí napěťově separačního modelu vyjádřeného ve tvaru
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
The aim of the project was concentrated on the micromechanical modelling of damage and fracture of two dissimilar material types using the cohesive zone approach. In the first half of the project solution the modelling and the prediction of the ductile f
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2005
Realization period - end
Dec 31, 2007
Project status
U - Finished project
Latest support payment
May 2, 2007
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP08-GA0-GA-U/04:3
Data delivery date
Dec 16, 2008
Finance
Total approved costs
2,774 thou. CZK
Public financial support
2,774 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
2 774 CZK thou.
Public support
2 774 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
JG - Metallurgy, metal materials
Solution period
01. 01. 2005 - 31. 12. 2007