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

---

Predikce poškození konstrukčních materiálů pomocí kohezních modelů

Anotace

Mikromechanické modelování poškození a lomu je oblastí, která je v popředí zájmu již několik let, zvláště v posledním desetiletí. Identifikace a určení mikromechanických parametrů vyžaduje hybridní metodologii založenou na kombinování experimentálního přístupu a numerické simulace. Tento přístup se liší od klasické lomové mechaniky vycházející z modelování založeném na mechanice kontinua, neboť vlastnosti materiálu nejsou rovnoměrné v mikroměřítku, ale skládají se ze složek s různými vlastnostmi a tvarem. Na základě tohoto přístupu byl zaveden koncept RVE (representative volume element). V případě, kdy dojde k iniciaci šíření trhliny, lze růst trhliny simulovat pomocí konstitutivních rovnic založených na mechanice poškození (například modely typu Gurson) či pomocí kohezních elementů (fenomenologický přístup). V případě kohezních modelů potřebujeme identifikovat hypotetické čelo trhliny, abychom byli schopni identifikovat hnací sílu trhliny pomocí napěťově separačního modelu vyjádřeného ve tvaru T-δ křivky. Maximální hodnota T má obvykle charakter kohezní pevnosti. Z hlediska modelování je separace materiálu realizována pomocí elementů (například v metodě konečných prvků) na rozhraní mezi klasickými elementy mechaniky kontinua. Cílem tohoto projektu je predikce poškození a simulace chování trhlin pomocí uvedeného postupu na základě kohezních modelů pro vybrané konstrukční materiály ze základních principu separace materiálu.