Ústav fyziky materiálů AV ČR, v. v. i. > Seznam projektů > Detail projektu

Lineární elastická lomová mechanika bi-materiálového vrubu

Řešiteldoc. Ing. Jan Klusák, Ph.D.
Číslo projektu106/03/P054
AgenturaGrantová agentura České republiky
Doba řešení2002-12-31 - 2005-12-30

Anotace
Existence obecných singulárních koncentrátorů napětí (netrhlinového typu) v konstrukcích má velký vliv na rozložení napětí v tělese a tím i na jejich provozní životnost. Postupy klasické lomové mechaniky, které jsou platné pro popis chování koncentrátorů napětí typu trhlin (tj. s exponentem singularity napětí p = ½) nelze těchto případech použít. Projekt je zaměřen na lomově-mechanickou analýzu bi-materiálového vrubu, který je chápán jako syntéza dvou obecných singulárních koncentrátorů napětí (V-vrubu a bi-materiálového rozhraní). V tomto případě leží hodnota exponentu singularity napětí v intervalu 0 < p < 1 a závisí na úhlu otevření charakterizujícího V-vrub a na bi-materiálových parametrech, které charakterizují oba materiály. Cílem projektu je popsat chování bi-materiálového vrubu z hlediska lineární elastické lomové mechaniky a zejména stanovit podmínky, za kterých se bude ve vrcholu bi-materiálového vrubu iniciovat trhlina. Současně bude realizován numerický model na bázi metody konečných prvků umožňující výpočet hodnot lomově-mechanických parametrů popisujících bi-materiálový vrub. Výsledky těchto prací přispívají k vytvoření jednotného fenomenologického lomově-mechanického popisu trhlin a obecných singulárních defektů a mají značný praktický význam při návrhu konstrukcí využívajících kompozitní materiály.