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]
Ing. Petr Miarka, 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. Tereza Juhászová +420 532 290 367604 [javascript protected email address]
Ing. Kamila Kozáková +420 532 290 367604 [javascript protected email address]


ČísloNázevŘešitel
8J22AT008 Kvantifikace role konopných vláken na samovyhojovací procesy ve vybraných kompozitech na základě lomově-mechanických parametrů (KvaRK)doc. Ing. Stanislav Seitl, Ph.D.
21-14886S Vliv materiálových vlastností vysokopevnostních ocelí na trvanlivost inženýrských staveb a mostůdoc. Ing. Stanislav Seitl, Ph.D.
CZ.01.1.02/0.0/0.0/20_321/0024649 Ultrazvuková zařízení pro gigacyklové únavové zkoušky materiálůdoc. Ing. Jan Klusák, Ph.D.
21-08772S Vliv samovyhojovacích účinků na prodloužení životnosti konstrukcí vyrobených z vysokohodnotného betonudoc. Ing. Stanislav Seitl, Ph.D.
20-00761S Vliv materiálových vlastností korozivzdorných ocelí na spolehlivost mostních konstrukcídoc. Ing. Stanislav Seitl, Ph.D.

VŠECHNY PROJEKTY


ČísloNázevŘešitel
8J20AT013 Aspekty integrity a trvanlivosti kompozitů s recyklovaným plnivem (InDuRAC)doc. Ing. Jan Klusák, Ph.D.
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.


2022

Blasón Gonzáles S., Werner T., Kruse J., Madia M., Miarka P., Seitl S., Benedetti M.: Determination of fatigue crack growth in the near-threshold regime using small-scale specimens. Theor. Appl. Fract. Mech. 118 (2022) 103224

Malíková (Šestáková) L., Miarka P., Doubek P., Seitl S.: Influence of the interphase between laser-cladded metal layer and steel substrate on the fatigue propagation of a short edge crack. Frattura ed Integrita Strutturale 59 (2022) 514-524

Miarka P., Seitl S., Bílek V., Cifuentes Bulte H.: Assessment of fatigue resistance of concrete: S-N curves to the Paris law curves. Construction and Building Materials 341 (2022) 127811



2021

Klusák J., Horník V., Lesiuk G., Seitl S.: Comparison of high- and low-frequency fatigue properties of structural steels S355J0 and S355J2. Fatigue Fract. Eng. Mater. Struct. 44 (2021) 3202-3213

Klusák J., Kopp D.: 3D assessment of surface influence on crack initiation in sharp notches under a mixed mode of loading. Theor. Appl. Fract. Mech. 112 (2021) 102920

FERNANDÉZ G., Miarka P., Seitl S.: INFLUENCE OF THICKNESS ON THE VALUES OF STRESS INTENSITY FACTOR IN COMPACT TENSION SPECIMEN. Trans. VSB TU Ostrava Ser. 2021 (2021) 54-59

Braet L., Juhászová T., Jindra D., Miarka P., Seitl S.: Finding the optimal stress state of a stainless-steel IPE profile for fatigue experiments. Procedia Struct. Integr. 33 (2021) 1065-1072

Lopez-Crespo C., Cruces A., Seitl S., Moreno B., Lopez Crespo P.: Estimation of the Plastic Zone in Fatigue via Micro-Indentation. Materials 14 (2021) 5885

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

Malíková (Šestáková) L., Doubek P., Miarka P., Seitl S.: Crack behaviour at the interface of a surface layer applied ona steel substrate by laser cladding. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 1209 (2021) 12049

Seitl S., Andrade Lizarro J., Miarka P.: Mixed Mode I/II Fracture Resistance of Various Civil Engineering Materials by Selected Criteria. Procedia Struct. Integr. 33 (2021) 312-319

Jindra D., Kala Z., Kala J., Seitl S.: Experimental and Numerical simulation of a Three Point Bending Test of a Stainless Steel Beam. Transportation Research Procedia 55 (2021) 1114-1121

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

Juhászová T., Malíková (Šestáková) L., Doubek P., Miarka P., Seitl S.: FATIGUE BEHAVIOUR OF A SHORT CRACK IN A THIN PROTECTIVE LAYER LASER-CLADDED ON A STEEL SUBSTRATE. Trans. VSB TU Ostrava Ser. 21 (2021) 25-29

Malíková (Šestáková) L., Miarka P., Doubek P., Seitl S.: Influence of the bi-material interface on the crack propagation through a thin protective layer. Procedia Struct. Integr. 33 (2021) 605-612



2020

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

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

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.: 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

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

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

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

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

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


všechny publikace