High velocity impact dynamics with fast and flash X-ray radiography
Project goals
In the project, the most recent methods of experimental dynamics will be combined with the state-of-the-art lab-based in-situ X-ray imaging to get an unprecedented insight into deformation behavior of complex materials at intermediate and high strain rates. A flash X-ray system and high power X-ray tube will be employed together with high speed imaging equipment (high speed cameras and detectors) to investigate the internal processes in the materials during dynamic loading. Significant effort will be aimed at novel cellular and layered materials filled with strain rate sensitive fillings while the effects of shear thickening fluids and fluids with nanoparticle inclusions will be investigated in particular. In this field, the combination of X-ray imaging with instrumented dynamic experiments will reveal fundamental aspects of the deformation response of the materials and their failure mechanisms. The results will be used to formulate and validate theoretical assumptions and models with a special aim on the internal processes that can be conventionally inspected only indirectly.
Keywords
impact loadingdynamic penetrationwave propagationshock loadingdynamicshigh speed X-ray radiographyflash X-raycomputed tomographyshear thickening fluidmetamaterialscomposite structurespanels
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
—
Call for proposals
SGA0202200005
Main participants
České vysoké učení technické v Praze / Fakulta dopravní
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
22-18033M
Alternative language
Project name in Czech
Dynamika rázů s využitím rychlé rentgenové radiografie a zábleskového rentgenového zdroje
Annotation in Czech
V rámci projektu jsou pokročilé metody experimentální dynamiky kombinovány s nejmodernějšími metodami rychlého časosběrného rentgenového zobrazování, přičemž je docíleno bezprecedentních možností výzkumu materiálů se složitou strukturou při dějích se střední a vysokou rychlostí deformace. Zábleskový rentgenový zdroj a výkonná rentgenka jsou spolu s vybavením pro vysokorychlostní zobrazování (rychloběžná kamera a detektory) použity pro výzkum vnitřních procesů v materiálech během rázového zatížení. Významná část projektu je zaměřena na výzkum pokročilých materiálů s výplní citlovou na rychlost deformace, přičemž důraz je kladen na analýzu výplní tvořených Nenewtonovskými kapalinami a kapalinami s inkluzemi ve formě nanočástic. V této oblasti umožňuje kombinace rentgenového zobrazování a instrumentovaných dynamických experimentů identifikovat klíčové aspekty deformačního chování materiálů a jejich poškozování. Výstupy projektu budou použity pro ověření teoretických poznatků a modelů se zaměřením na vnitřní procesy v materiálech, které nejsou konvenčními metodami detekovatelné.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
OECD FORD - main branch
20501 - Materials engineering
OECD FORD - secondary branch
20505 - Composites (including laminates, reinforced plastics, cermets, combined natural and synthetic fibre fabrics; filled composites)
OECD FORD - another secondary branch
20304 - Aerospace engineering
JG - Metallurgy, metal materials
JI - Composite materials
JP - Industrial processes and processing
JU - Aeronautics, aerodynamics, aeroplanes
JV - Cosmic technologies
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2022
Realization period - end
Dec 31, 2026
Project status
B - Running multi-year project
Latest support payment
Apr 9, 2024
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP25-GA0-GM-R
Data delivery date
Feb 21, 2025
Finance
Total approved costs
17,326 thou. CZK
Public financial support
17,326 thou. CZK
Other public sources
225 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
17 326 CZK thou.
Public support
17 326 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Materials engineering
Solution period
01. 01. 2022 - 31. 12. 2026