Ústav fyziky materiálů AV ČR, v. v. i. > Výzkum > Speciální problémy lomové mechaniky a únavy materiálů (FRACTIGUE)

Speciální problémy lomové mechaniky a únavy materiálů (FRACTIGUE)

Vedoucídoc. Ing. Stanislav Seitl, Ph.D.
E-mail [javascript protected email address]
Telefon+420 532 290 361
Místnost107
Nadřazená jednotkaOddělení mechanických vlastností

Skupina se zaměřuje na určování lomově mechanických a únavových vlastností materiálů za hranicemi běžného zkoušení. Zjednodušeně řečeno v případě únavového zatěžování kovů je to za hranicí 107 cyklů, v případě betonů, u nichž únavové zkoušky nejsou běžně prováděny, je to vlastně více než 1 cyklus. Za těchto podmínek je výzkum vztahu mezi strukturou a vlastnostmi materiálů a mechanismy porušení velmi aktuální, a to zvláště pro případy nových materiálů produkovaných aditivními technologiemi a pro stavební materiály typu beton. Výzkum materiálů v režimu gigacyklové únavy může sloužit jednak jako zdroj materiálových dat pro aplikace, u nichž je vysoký počet cyklů rozhodující, stejně jako u aplikací v nichž hraje důležitou roli vysoká zatěžovací frekvence. V rámci skupiny se také zaměřujeme na posouzení koncentrátorů napětí souvisejících s tvarovými změnami nebo materiálovými změnami (inkluze, rozhraní v kompozitech atp.) v případech, které nejsou dosud studovány. Zejména používáme a rozvíjíme metody zobecněné lineární elastické lomové mechaniky a metody konečné lomové mechaniky (finite fracture mechanics), která metody posuzující stabilitu obecných koncentrátorů napětí vždy aplikuje v/na konečné vzdálenosti od místa nejvyššího napětí.

Vědečtí pracovníci


JménoTelefonMístnostE-mail
doc. Ing. Jan Klusák, Ph.D. +420 532 290 348118 [javascript protected email address]
Ing. Lucie Malíková, Ph.D. +420 532 290 430603 [javascript protected email address]

Techničtí pracovníci


JménoTelefonMístnostE-mail
Pavel Cejnek +420 532 290 357102a [javascript protected email address]

Doktorandi


JménoTelefonMístnostE-mail
Ing. Pavel Doubek +420 532 290 361107
Ing. Dalibor Kopp +420 532 290 348118 [javascript protected email address]
Ing. Kamila Kozáková +420 532 290 367604 [javascript protected email address]
Ing. Petr Miarka +420 532 290 430603 [javascript protected email address]
Ing. Tomáš Raška +420 532 290 348118

Diplomanti


JménoTelefonMístnostE-mail
Bc. Tereza Juhászová +420 532 290 367604 [javascript protected email address]


ČísloNázevŘešitel
21-14886S Vliv materiálových vlastností vysokopevnostních ocelí na trvanlivost inženýrských staveb a mostůdoc. Ing. Stanislav Seitl, Ph.D.
21-08772S Vliv samovyhojovacích účinků na prodloužení životnosti konstrukcí vyrobených z vysokohodnotného betonudoc. Ing. Stanislav Seitl, Ph.D.
8J20AT013 Aspekty integrity a trvanlivosti kompozitů s recyklovaným plnivem (InDuRAC)doc. Ing. Jan Klusák, Ph.D.
20-00761S Vliv materiálových vlastností korozivzdorných ocelí na spolehlivost mostních konstrukcídoc. Ing. Stanislav Seitl, Ph.D.

VŠECHNY PROJEKTY


ČísloNázevŘešitel
8J18AT009 Iniciace porušování a lom kvazikřehkých stavebních materiálůIng. Lucie Malíková, Ph.D.
CZ.01.1.02/0.0/0.0/15_019/0004505 Komplexní návrh nosníků z pokročilých betonůdoc. Ing. Stanislav Seitl, Ph.D.
17-01589S Pokročilé výpočetní a pravděpodobnostní modelování ocelových konstrukcí s ohledem na únavové poškozenídoc. Ing. Stanislav Seitl, Ph.D.
16-18702S Problematika porušování v blízkosti rozhraní plniva a matrice kompozitů na silikátové bázi (AMIRI)doc. Ing. Jan Klusák, Ph.D.
CZ.1.07/2.3.00/45.0040 Science Academy - kritický způsob myšlení a praktické aplikace přírodovědných a technických poznatků v reálném životědoc. Ing. Jan Klusák, Ph.D.
7AMB1-4AT012 Vývoj nových zkušebních konfigurací pro určení vypovídajících hodnot lomových charakteristik cementových kompozitů (DeTeCon)doc. Ing. Stanislav Seitl, Ph.D.
M100411204 Využití termografických metod a pokročilých statistických postupů pro efektivní odhad parametrů Wöhlerovy křivkydoc. Ing. Stanislav Seitl, Ph.D.
P105/11/0466 Energetické a napjatostní aspekty kvazikřehkého lomu – důsledky pro určování lomově-mechanických parametrů silikátových kompozitůdoc. Ing. Stanislav Seitl, Ph.D.
P104/11/0833 Odezva cementových kompozitů na únavové zatěžování: pokročilé numerické modelování a experimentydoc. Ing. Stanislav Seitl, Ph.D.
P108/10/2049 Iniciace a šíření trhliny ze singulárních koncentrátorů napětí souvisejících s rozhranímdoc. Ing. Jan Klusák, Ph.D.
M100410901 Lomově mechanický popis trojrozměrných těles: numerická analýza a fyzikální význam/důsledky constraintudoc. Ing. Stanislav Seitl, Ph.D.
KJB200410901 Lom silikátových kompozitu na vzorcích z jádrových vývrtu – využití numerického modelování pro pokročilé stanovování lomových parametrudoc. Ing. Stanislav Seitl, Ph.D.
101/08/1623 Inovační postupy pro odhad zbytkové životnosti těles s únavovými trhlinamidoc. Ing. Stanislav Seitl, Ph.D.
101/08/0994 Stanovení podmínek iniciace porušení v bi-materiálových vrubech složených ze dvou ortotropních materiálůdoc. Ing. Jan Klusák, Ph.D.
103/08/0963 Základní únavové charakteristiky a lom pokročilých stavebních materiálůdoc. Ing. Stanislav Seitl, Ph.D.
101/04/P001 Vliv constraintu na prahové hodnoty součinitele intenzity napětídoc. Ing. Stanislav Seitl, Ph.D.
106/03/P054 Lineární elastická lomová mechanika bi-materiálového vrubudoc. Ing. Jan Klusák, Ph.D.

VŠECHNY PROJEKTY

Servohydraulický pulsátor Zwick/Roell Amsler HC25, tah-tlak

Kontakt: doc. Ing. Pavel Hutař, Ph.D.
Kompaktní provedení servohydraulického pulsátoru určeného pro statické a dynamické testování materiálů až do síly 25 kN. Konstrukce pulsátoru dovoluje posuny čelistí při testech až 250 mm. Systém umožňuje přesné řízení testů v režimu řízení síly a polohy (posunu) pístnice. Díky sofistikovanému řídícímu softwaru lze měnit průběh daného zatěžování na základě potřeb zkoušky. Stroj je určen k únavovým zkouškám za nízkých frekvencích.

Ultrazvukový pulzátor pro měření v oblasti velmi vysokocyklové únavy

Kontakt: doc. Ing. Jan Klusák, Ph.D.
Pulzátor zatěžující vzorky frekvencí 20 kHz. Tak lze v reálném čase měřit velmi vysokocyklové únavové vlastnosti materiálů v oblasti počtu cyklů mezi 10 miliony až 10 miliardami. Měření je možné v režimu tah/tlak i tah/tah. Je možné měření Wöhlerových křivek i rychlostí šíření únavových trhlin.

Rezonanční pulsátor Fractronic 7801, 100 kN, tah-tlak, s možností měření až do teploty 800 °C

Kontakt: doc. Ing. Pavel Hutař, Ph.D.
Elektromagnetický rezonanční pulsátor určený pro měření únavových zkoušek za vysokých teplot. Snímání polohy příčníku umožňuje provádět zkoušky se středním napětím i s případnými změnami během zkoušky (vhodné např. pro kombinovanou cyklickou únavu). Pracovní frekvence je od 100 do 130 Hz.


2021


Juhászová T., Miarka P., Seitl S.: NON-TRADITIONAL GEOMETRY FOR WEDGE-SPLITTING TEST. Trans. VSB TU Ostrava Ser. 21 (2021) 1

Malíková (Šestáková) L., Miarka P., Kucharczyková B., Šimonová H.: Williams expansion utilized for assessment of crack behaviour under mixed-mode loading in alkali-activated fine-grained composite. Fatigue Fract. Eng. Mater. Struct. 44 (2021) 1151-1161



2020

Seitl S., Pokorný P., Miarka P., Klusák J., Kala Z., Kunz L.: Comparison of fatigue crack propagation behaviour in two steel grades S235, S355 and a steel from old crane way. MATEC Web Conf. 310 (2020) 34

Seitl S., Miarka P., Bílek V.: Fatigue and fracture mechanical properties of selected concrete for subtle precast structural elements. MATEC Web Conf. 310 (2020) 33

Vyhlídal M., Klusák J.: A crack approaching the edge of the aggregate. Trans. VSB TU Ostrava Ser. 20 (2020) 47-52

Miarka P., Cruces A., Seitl S., Malíková (Šestáková) L., Lopez Crespo P.: Influence of the constraint effect on the fatigue crack growth rate in S355 J2 steel using digital image correlation. Fatigue Fract. Eng. Mater. Struct. 43 (2020) 1703-1718

Miarka P., Pan L., Bílek V., Seitl S., Cifuentes Bulte H.: Influence of the chevron notch type on the values of fracture energy evaluated on alkali-activated concrete. Eng. Fract. Mech. 236 (2020) 107209

Jambor M., Trško L., Klusák J., Fintová S., Kajánek D., Nový F., Bokůvka O.: Effect of Severe Shot Peening on the Very-High Cycle Notch Fatigue of an AW 7075 Alloy. Metals 10 (2020) 1262

Seitl S., Miarka P., Rozsypalová I., Pokorná K., Keršner Z., Katzer J., Zarzycki P.: Mechanical fracture properties of concrete with lunar aggregate simulant. MATEC Web Conf. 323 (2020) 01014

Miarka P., Cruces A., Seitl S., Malíková (Šestáková) L., Lopez Crespo P.: Evaluation of the SIF and T-stress values of the Brazilian disc with a central notch by hybrid method . Int. J. Fatigue 135 (2020) 105562

Miarka P., Seitl S., Horňáková M., Lehner P., Konečný P., Sucharda O., Bílek V.: Influence of chlorides on the fracture toughness and fracture resistance under the mixed mode I/II of high-performance concrete . Theor. Appl. Fract. Mech. 110 (2020) 102812

Lehner P., Pařenica P., Krejsa M., Křivý V., Brožovský J., Seitl S., Kala Z.: The general procedure of numerical analysis related to a fatigue damage on the cyclically loaded construction. MATEC Web Conf. 310 (2020) 16



2019

Seitl S., Miarka P., Pokorný P., Klusák J.: Influence of corrosion on fatigue behaviour of old crane runway steel. The Journal of Strain Analysis for Engineering Design 54 (2019) 416-423

Miarka P., Seitl S., Bílek V.: Mixed-mode fracture analysis in high-performance concrete using a Brazilian disc test. Mater. Technol. 53 (2019) 233-238

Seitl S., Miarka P., Růžička V., Malíková (Šestáková) L., Cruces A., Lopez Crespo P.: Approximation of the crack-tip field in fatigue cracks in bridge steel specimens: DIC analysis of different constraint levels. Frattura ed Integrita Strutturale 49 (2019) 97-106

Miarka P., Seitl S., De Corte W.: Notch tip displacements of the concrete Brazilian disc test with central notch analysed by the concrete damaged plasticity model. Theor. Appl. Fract. Mech. 102 (2019) 122-150

Seitl S., Miarka P., Pokorný P., Fintová S., Kunz L.: COMPARISON OF MECHANICAL PROPERTIES OF OLD STEEL FROM TRUSS CRANE RUNWAY WITH S235 AND S355 GRADES. Trans. VSB TU Ostrava Ser. 19 (2019) 56-60

Profant T., Hrstka M., Klusák J.: An asymptotic analysis of crack initiation from an interfacial zone surrounding the circular inclusion. Composite Struct. 208 (2019) 479-497

Profant T., Hrstka M., Klusák J.: Microcrack interaction with circular inclusion and interfacial zone. Frattura ed Integrita Strutturale 48 (2019) 503-512

Ríos J., Cifuentes Bulte H., Leiva C., Seitl S.: Analysis of the mechanical and fracture behavior of heated ultra-high-performance fiber-reinforced concrete by X-ray computed tomography. Cement and Concrete Research 119 (2019) 77-88

Seitl S., Růžička V., Miarka P., Sobek J.: ANALYSIS OF VARIOUS CHEVRON NOTCH TYPES AND ITS INFLUENCE ON THE LIGAMENT AREA. Trans. VSB TU Ostrava Ser. 19 (2019) 28-34

Ríos J., Leiva C., Ariza M., Seitl S., Cifuentes Bulte H.: Analysis of the tensile fracture properties of ultra-high-strength fiber-reinforced concrete with different types of steel fibers by X-ray tomography. Mater. & Design 165 (2019) 107582

Kala Z., Omishore A., Seitl S., Krejsa M., Kala J.: Identification of variation coefficient of equivalent stress range of steel girders with cracks. INTERNATIONAL JOURNAL OF MECHANICS 13 (2019) 69-78

Vyhlídal M., Klusák J.: The influence of polygonal cavity on fracture behaviour of concrete. Procedia Struct. Integr. 17 (2019) 690-697

Klusák J., Seitl S.: Very high cycle fatigue tests of high strength steels S355 J0 and S355 J2. Procedia Struct. Integr. 17 (2019) 576-581

Krejsa M., Koktan J., Janas P., Brožovský J., Seitl S., Kala Z., Krejsa V.: Parallelization in DOProC method and its using in probabilistic modelling of fatigue problems. AIP Conference Proceedings 2116 (2019) 120007

Klusák J., Krepl O., Profant T.: An easy and engineering stability criterion of general singular stress concentrators. Theor. Appl. Fract. Mech. 104 (2019) 102341

Krepl O., Klusák J.: Multi-parameter failure assessment of a bi-material V-notch-Crack initiation from a free-edge singularity. Theor. Appl. Fract. Mech. 100 (2019) 233-241

Seitl S., Miarka P., Šimonová H., Frantík P., Keršner Z., Domski J., Katzer J.: Change of Fatigue and Mechanical Fracture Properties of a Cement Composite due to Partial Replacement of Aggregate by Red Ceramic Waste. PERIODICA POLYTECHNICA-CIVIL ENGINEERING 63 (2019) 152-159


všechny publikace