SOFt surFAces: Constitutive Models, Instabilities, and Numerics
Project goals
The main goal of SOFFA is to advance the field of soft materials with strain-dependent surface energies. The ground-breaking nature of the project lies in the development of (1) a novel, mathematically well-founded approach for modeling strain-dependent surfaces. The second objective addresses (2) the modeling of surface instabilities in soft materials with surface energies to open new possibilities for the design of soft devices at small scales by avoiding catastrophic failures and exploiting instabilities to control phenomena such as adhesion. Finally, the developed constitutive models and methods for instability tracking will be integrated into (3) a unique and robust open-source tool, which will be used to study the effect of surface energy on crack propagation and switchable adhesion.
Keywords
soft solidssurface energypolyconvexityShuttleworth effectsurface instabilities
Public support
Provider
Ministry of Education, Youth and Sports
Programme
ERC CZ
Call for proposals
SMSM2023LL001
Main participants
České vysoké učení technické v Praze / Fakulta stavební
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
MSMT-2853/2023
Alternative language
Project name in Czech
Měkké povrchy: Konstitutivní modely, nestability a numerické výpočty
Annotation in Czech
"Realizace projektu hraničního výzkumu v oblasti modelování měkkých materiálů. Hlavním cílem projektu SOFFA je významný pokrok v oblasti modelování měkkých materiálů s povrchovými energiemi závislými na deformaci, včetně modelů s povrchovou energií závislou na křivosti. Průkopnická povaha tohoto projektu spočívá ve vývoji (1) nového, matematicky korektně formulovaného přístupu k modelování povrchové energie závislé na deformaci. Druhý cíl se zabývá (2) modelováním povrchových nestabilit v měkkých materiálech s povrchovými energiemi, které umožní navrhování měkkých materiálů v malých měřítcích tím, že se zabrání katastrofickým selháním a navíc se využije nestabilit k řízení jevů, jako je adheze. Nakonec budou vyvinuté konstitutivní modely a metody pro výpočet nestabilit integrovány do (3) unikátního a robustního otevřeného nástroje, který bude použit ke studiu vlivu povrchové energie na šíření trhlin a kontrolovatelnou adhezi."
Scientific branches
Solution timeline
Realization period - beginning
Sep 1, 2023
Realization period - end
Dec 31, 2025
Project status
K - Ending multi-year project
Latest support payment
Jan 11, 2024
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP25-MSM-LL-R
Data delivery date
Feb 20, 2025
Finance
Total approved costs
13,903 thou. CZK
Public financial support
13,903 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
13 903 CZK thou.
Public support
13 903 CZK thou.
100%
Provider
Ministry of Education, Youth and Sports
OECD FORD
Materials engineering
Solution period
01. 09. 2023 - 31. 12. 2025