Zobecnění lineární elastické lomové mechaniky na problémy šíření trhlin v nehomogenních materiálech
Cíle projektu
Moderní materiály jako vláknové nebo částicově zpevněné kompozity, kov-keramická rozhraní, vrstevnaté kompozity, materiálové spoje, ochranné vrstvy apod. jsou často používány v inženýrských aplikacích. Jejich únavové chování je silně ovlivněno existencímateriálového rozhraní. Návrh zmíněných materiálů a součástí proto vyžaduje lepší porozumění i mechanismům jejich porušování. V rámci navrhovaného projektu budou obecně zkoumány podmínky porušení konstrukcí s materiálovým rozhraním (vrstevnaté a částicové kompozity). Důraz bude kladen na lomové charakteristiky trhlin šířících se v okolí bi-materiálového rozhraní. Na řešení zmíněných problémů bude použita zobecněná forma lineární elastické lomové mechaniky. Výsledky analytického a numerického řešení budou využity pro doporučení pro návrh nových materiálů vyznačujících se lepším odporem vůči šíření únavových trhlin a pro návrh nových konstrukcí obsahující materiálová rozhraní.
Klíčová slova
crack propagation directionthreshold valuescomposite materialsgeneralized linear elastic fracture mechanics
Veřejná podpora
Poskytovatel
Akademie věd České republiky
Program
Juniorské badatelské grantové projekty
Veřejná soutěž
Juniorské badatelské grantové projekty 6 (SAV02008-B)
Hlavní účastníci
—
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
KJB200410803
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Generalization of linear elastic fracture mechanics to crack propagation problems in non-homogenous materials
Anotace anglicky
Advanced materials, such as fiber or particle reinforced composites, layered composites, protective layers etc. have many important applications in the industry. Their behavior with regard to fatigue is strongly influenced by the existence of material interfaces. The design process of the components requires a better understanding of their failure mechanisms. In general, the conditions of failure of structures with material interfaces will be investigated in project suggested. An important task is devoted to investigations of the fracture characteristics of fatigue cracks propagating around the bi-material interface. The generalized form of linear elastic fracture mechanics will be advanced and used for the solution of the project. The results of the analytical and the numerical investigations will be used to develop specific recommendations for design of new materials featuring a better resistance to fatigue crack propagation and for design of new structures with material interfaces.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
CEP - hlavní obor
JL - Únava materiálu a lomová mechanika
CEP - vedlejší obor
JI - Kompositní materiály
CEP - další vedlejší obor
—
OECD FORD - odpovídající obory
(dle převodníku)20306 - Audio engineering, reliability analysis
20505 - Composites (including laminates, reinforced plastics, cermets, combined natural and synthetic fibre fabrics; filled composites)
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
Vyvinuté postupy přispívají k lepšímu porozumění způsobu šíření trhlin ve studovaných druzích kompozitních materiálů a mechanismům jejich porušování. Výsledky mohou být využity k optimalizaci odporu kompozitních materiálů vůči šíření (únavových) trhlin.
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2008
Ukončení řešení
31. 12. 2010
Poslední stav řešení
U - Ukončený projekt
Poslední uvolnění podpory
9. 3. 2010
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP11-AV0-KJ-U/02:2
Datum dodání záznamu
14. 6. 2011
Finance
Celkové uznané náklady
781 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
781 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
781 tis. Kč
Statní podpora
781 tis. Kč
100%
Poskytovatel
Akademie věd České republiky
CEP
JL - Únava materiálu a lomová mechanika
Doba řešení
01. 01. 2008 - 31. 12. 2010