Intrinsic resistance to shear-mode fatigue crack growth in metallic materials
Project goals
In recent years the applicant's institution took part on development of a new experimental methodology for determination of intrinsic resistance to shear-mode fatigue crack propagation in metals. The project objective is determination of micromechanisms of propagation of these cracks, relationships for effective thresholds in modes II and III and of the criterion for mode I branching and verification of quantitative and qualitative predictions of the proposed models. This will lead to a better understanding of mechanisms of shear-mode crack growth which are still not well known. To reach these goals new experimental data of intrinsic thresholds and 3D micro-fractography of mode II and mode III cracks will be obtained for selected metallic materials using open precracks and stereophotogrammetry in SEM. Data set for many materials will enable us to modify theoretical relationships and to compare the results with numerical modelling based on the local mode II growth mechanism of cracks loaded in all shear modes II, III and II+III in materials with coplanar shear-mode crack propagation.
Keywords
fatigue crackmode IImode IIIgrowth micromechanismeffective thresholdcrack bifurcation
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Junior Grants
Call for proposals
Juniorské granty 3 (SGA0201700002)
Main participants
Vysoké učení technické v Brně / Středoevropský technologický institut
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
17-15716Y
Alternative language
Project name in Czech
Inherentní odpor proti šíření únavových smykových trhlin v kovových materiálech
Annotation in Czech
V posledních letech se uchazeč podílel na vyvinutí experimentální metodologie pro stanovení inherentní odolnosti proti šíření smykových trhlin v kovech. Cílem projektu je stanovit mikromechanismy šíření těchto trhlin, vztahy pro efektivní prahové hodnoty v módech II a III a kritéria jejich bifurkace do módu I a ověřit kvantitativní a kvalitativní předpovědi modelů za použití pokročilých experimentálních a numerických metod. To povede k objasnění mechanismů růstu únavových smykových trhlin, které dosud nejsou dostatečně známy. K dosažení těchto cílů budou pro vybrané materiály získána experimentální data o efektivních prahových hodnotách a prostorové mikrofraktografii trhlin zatěžovaných v módech II a III s použitím otevřených iniciačních trhlin a stereofotogrammetrie v rastrovacím elektronovém mikroskopu. Souhrn dat pro více materiálů umožní modifikaci teoretických vztahů a srovnání s výsledky numerického modelování založeném na mechanismu postupů trhliny v lokálním módu II v případě zatěžovaní ve kterémkoliv z módů II, III a II+III v materiálech s koplanárním šířením.
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 have been achieved and the result obtained within its framework have been published in several papers; other manuscripts have been submitted. The project has led to greater independency of the PI, in accordance with the idea of junior projects. Overall, it is possible to rate the project as fulfilled from all perspectives: scientific, dissemination and carrier-building.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2017
Realization period - end
Dec 31, 2018
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 26, 2018
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP19-GA0-GJ-U/01:2
Data delivery date
Jun 11, 2019
Finance
Total approved costs
3,110 thou. CZK
Public financial support
3,110 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
3 110 CZK thou.
Public support
3 110 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
JL - Fatigue and fracture mechanics
Solution period
01. 01. 2017 - 31. 12. 2018