Micromechanics and nonphenomenological constitutive relations of composites with brittle matrix in low cycle compression-compression conditions
Project goals
The goal of the project is to establish general 3-D constitutive relations and strength criteria pertinent to a group of particle composites consisting of a brittle matrix reinforced by ductile inclusions (e.g. cemented carbides, ceramics, polymer composites) subjected to cyclic 3-D compression loading. These materials exhibit some excellent mechanical properties in compression. Their mechanical response shows common features, namely the brittle-ductile transition due to increased confining pressure. Under moderate lateral pressures the formation of tensile microcracks at inhomogeneities contributes to the overall inelastic deformation. As the overall confining pressure is increased, plastic flow may accompany microcracking, and eventually may become the dominant mechanism of the overall deformation. Within this context the problem of precise formulation of general strength criterion and low cycle fatigue criterion is encountered. The problem of precise strength criteria and global constit
Keywords
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
—
Main participants
Vysoké učení technické v Brně / Fakulta strojního inženýrství
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
—
Alternative language
Project name in Czech
Mikromechanika a nefenomenologické konstitutivní modely kompozitů s křehkou matricí v podmínkách víceosého nízkocyklického tlakového zatěžování
Annotation in Czech
Skupina tzv. částicových kompozitních materiálů s křehkou matricí zhouževnatěnou tvárnými inkluzemi (slinuté karbidy, technické keramiky, polymerní kompozity) patří k poměrně levným kompozitům, které vykazují v tlakové oblasti namáhání řadu velmi dobrýchmechanických vlastností. I při poměrně vysokých hodnotách hydrostatické napjatosti se tyto materiály porušují nukleací a růstem tahových mikrotrhlin v okolí nehomogenit. Při dalším zvyšování hydrostatické napjatosti dochází k nezanedbatelným plastickým deformacím, které se nakonec stávají dominantním mechanismem celkové deformace. V porovnání s tradičními konstrukčními materiály jsou pevnostní problémy uvedených kompozitů podstatně méně prozkoumány. Základním předpokladem spolehlivého pevnostního návrhje ovšem znalost konstitutivních rovnic a kritérií mezních stavů, u sledovaných materiálů zejména mezního stavu křehkosti a mezního stavu nízkocyklické únavy. Práce týkající se této problematiky jsou však stále ojedinělé a stávající poznatky málo uspokoj
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
Řešený projekt významným způsobem objasňuje mechanismus napjatosti v kompozitních materiálech. Řešitel zcela dostatečným a přesvědčivým způsobem shrnuje rozsáhlý materiál z publikací vytvořených při řešení projektu, v závěrečné kartě projektu. Projekt je
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 1999
Realization period - end
Jan 1, 2001
Project status
U - Finished project
Latest support payment
—
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP/2002/GA0/GA02GA/U/N/7:3
Data delivery date
Apr 1, 2003
Finance
Total approved costs
1,446 thou. CZK
Public financial support
1,132 thou. CZK
Other public sources
926 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
1 446 CZK thou.
Public support
1 132 CZK thou.
0%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
JI - Composite materials
Solution period
01. 01. 1999 - 01. 01. 2001