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

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.
Servohydraulický pulsátor Zwick/Roell Amsler HC25, tah-tlak
Kontakt: prof. 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: prof. 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.
všechny publikace

Speciální problémy lomové mechaniky a únavy materiálů (FRACTIGUE)
Vedoucí | doc. Ing. Stanislav Seitl, Ph.D. |
[javascript protected email address] | |
Telefon | +420 532 290 417 |
Místnost | 316 |
Nadřazená jednotka | Oddělení mechanických vlastností |

Vědečtí pracovníci
Jméno | Telefon | Místnost | |
---|---|---|---|
doc. Ing. Jan Klusák, Ph.D. | +420 532 290 348 | 118 | [javascript protected email address] |
Ing. Lucie Malíková, Ph.D. | +420 532 290 367 | 604 | [javascript protected email address] |
Ing. Jan Mašek, Ph.D. | +420 532 290 430 | 603 | [javascript protected email address] |
Ing. Petr Miarka, Ph.D. | +420 532 290 430 | 603 | [javascript protected email address] |
Doktorandi
Jméno | Telefon | Místnost | |
---|---|---|---|
Ing. Mohammad Sami Al Khazali | +420 532 290 336 | 128b | [javascript protected email address] |
Ing. Pavel Doubek | +420 532 290 417 | 316 | |
Ing. Kamila Kozáková | +420 532 290 367 | 604 | [javascript protected email address] |
Ing. David Markusík | +420 532 290 430 | 603 | [javascript protected email address] |
Techničtí pracovníci
Jméno | Telefon | Místnost | |
---|---|---|---|
Pavel Cejnek | +420 532 290 361 | 107 | [javascript protected email address] |
Číslo | Název | Řešitel |
---|---|---|
4000144907/24/NL/AR | SteeLs improved by Oxides and Nitrides dispersion for launchers applications (SLON) | doc. Ing. Jan Klusák, Ph.D. |
8J24AT001 | Iniciace porušení betonu s recykláty - lomové vlastnosti a vliv rozhraní recyklátu (DICRAgg) | Ing. Petr Miarka, Ph.D. |
CZ.02.01.01/00/22_008/0004631 | Materiály a technologie pro udržitelný rozvoj (MATUR) | Ing. Petr Miarka, Ph.D. |
Číslo | Název | Řešitel |
---|---|---|
4000138900/22/NL/GP/gg | Characterisation of Thermal and Mechanical Performance of SIM Cryostat Straps (CRYSA) | doc. Ing. Jan Klusák, Ph.D. |
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 mostů | doc. Ing. Stanislav Seitl, Ph.D. |
CZ.01.1.02/0.0/0.0/20_321/0024649 | Ultrazvuková zařízení pro gigacyklové únavové zkoušky materiálů | doc. Ing. Jan Klusák, Ph.D. |
21-08772S | Vliv samovyhojovacích účinků na prodloužení životnosti konstrukcí vyrobených z vysokohodnotného betonu | doc. 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 konstrukcí | doc. Ing. Stanislav Seitl, Ph.D. |
8J18AT009 | Iniciace porušování a lom kvazikřehkých stavebních materiálů | Ing. Lucie Malíková, Ph.D. |
CZ.01.1.02/0.0/0.0/15_019/0004505 | Komplexní návrh nosníků z pokročilých betonů | doc. Ing. Stanislav Seitl, Ph.D. |
17-01589S | Pokročilé výpočetní a pravděpodobnostní modelování ocelových konstrukcí s ohledem na únavové poškození | doc. 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 životě | doc. 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 křivky | doc. Ing. Stanislav Seitl, Ph.D. |
P105/11/0466 | Energetické a napjatostní aspekty kvazikřehkého lomu – důsledky pro určování lomově-mechanických parametrů silikátových kompozitů | doc. Ing. Stanislav Seitl, Ph.D. |
P104/11/0833 | Odezva cementových kompozitů na únavové zatěžování: pokročilé numerické modelování a experimenty | doc. Ing. Stanislav Seitl, Ph.D. |
P108/10/2049 | Iniciace a šíření trhliny ze singulárních koncentrátorů napětí souvisejících s rozhraním | doc. Ing. Jan Klusák, Ph.D. |
M100410901 | Lomově mechanický popis trojrozměrných těles: numerická analýza a fyzikální význam/důsledky constraintu | doc. Ing. Stanislav Seitl, Ph.D. |
KJB200410901 | Lom silikátových kompozitu na vzorcích z jádrových vývrtu – využití numerického modelování pro pokročilé stanovování lomových parametru | doc. Ing. Stanislav Seitl, Ph.D. |
101/08/1623 | Inovační postupy pro odhad zbytkové životnosti těles s únavovými trhlinami | doc. Ing. Stanislav Seitl, Ph.D. |
101/08/0994 | Stanovení podmínek iniciace porušení v bi-materiálových vrubech složených ze dvou ortotropních materiálů | doc. Ing. Jan Klusák, Ph.D. |
103/08/0963 | Základní únavové charakteristiky a lom pokročilých stavebních materiálů | doc. Ing. Stanislav Seitl, Ph.D. |
101/04/P001 | Vliv constraintu na prahové hodnoty součinitele intenzity napětí | doc. Ing. Stanislav Seitl, Ph.D. |
106/03/P054 | Lineární elastická lomová mechanika bi-materiálového vrubu | doc. Ing. Jan Klusák, Ph.D. |

Kontakt: prof. 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.

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.

Kontakt: prof. 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.
všechny publikace