Fracture mechanics characteristics of the interface of low toughness materials
Project goals
The proposed project is targeted to the research area being in focus due to gradually increasing number of applications of composite materials where the interface plays an important role. Main aim of the project is to determine parameters characterisingfracture behaviour of multi-component materials mainly with the apparent interface. Detailed description of physical processes during the fracture will be used to achieve this aim. The influence of both local changes in the microstructure and fracture-mechanic parameters close to the interface on fracture micromechanisms and determined parameters will be exploited. It will be necessary to overcome the basic limiting factor which is the small thickness of layers or whole component given by the application potential of proposed materials especially on the field of optics and electronics. Further, there will be implemented developed material model of the interface into cohesive elements for numerical simulations using FEM. Progress reached in this globally attractive problematic will be utilized in development of new composite systems.
Keywords
fracturemechanicsbi-materialintrefacecohesivepropertiesbrittlematerials
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 14 (SGA02011GA-ST)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
P108-11-1644
Alternative language
Project name in Czech
Lomově mechanické charakteristiky rozhraní materiálů s nízkou houževnatostí
Annotation in Czech
Navrhovaný projekt směřuje do dynamicky se rozvíjející oblasti keramických kompozitů, u kterých hraje klíčovou úlohu rozhraní. Hlavním cílem projektu je stanovení parametrů charakterizujících lomové chování rozhraní u vícesložkových materiálů a zejména těch, které obsahují zdánlivé rozhraní. K dosažení tohoto cíle budou detailně popsány fyzikální pochody probíhající při jejich porušování. Podrobně bude studován vliv lokálních změn mikrostruktury i lomově-mechanických vlastností v těsné blízkosti rozhraní na mikromechanismy porušení a stanovené charakteristiky. Bude nutné překonat základní limitující faktor, kterým je malá tloušťka jednotlivých vrstev, případně celé komponenty, daná aplikačním potenciálem těchto materiálů zejména v oblasti optiky a elektrotechniky. Dále bude vytvořen materiálový model vhodný pro numerické simulace využívající kohezní prvky a ověřena možnost použití parametrů získaných na modelových materiálech pro numerické modelování složitějších kompozitních systémů. Získané poznatkyvýznamně přispějí k vývoji nových progresivních materiálů kompozitního typu.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
The aims of the project described in project application were fulfilled. The knowledge on fracture properties of new advanced materials was obtained. Publication activity increased in the last year and resulted in 5 outputs (3xJimp+2xJsc+10 others publications). Moreover total 4 publications (2xJimp+2xJc) were submitted for publications. Panel P108 evaluates obtained results as accomplished.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2011
Realization period - end
Dec 31, 2014
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Mar 17, 2014
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP15-GA0-GA-U/01:1
Data delivery date
May 22, 2015
Finance
Total approved costs
6,691 thou. CZK
Public financial support
6,691 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
6 691 CZK thou.
Public support
6 691 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
JL - Fatigue and fracture mechanics
Solution period
01. 01. 2011 - 31. 12. 2014