Národní úložiště šedé literatury Nalezeno 28 záznamů.  1 - 10dalšíkonec  přejít na záznam: Hledání trvalo 0.01 vteřin. 
Instrumentation of four-point bending test during 4D computed tomography
Kytýř, Daniel ; Fíla, Tomáš ; Koudelka_ml., Petr ; Kumpová, Ivana ; Vopálenský, Michal ; Vavro, Leona ; Vavro, Martin
High-resolution time-lapse micro-focus X-ray computed tomography is an effective method for investigation of deformation processes on volumetric basis including fracture propagation characteristics of non-homogeneous materials subjected to mechanical loading. This experimental method requires implementation of specifically designed loading devices to X-ray imaging setups. In case of bending tests, our background research showed that no commercial solution allowing for reliable investigation of so called fracture process zone in quasi-brittle materials is currently available. Thus, this paper is focused on description of recently developed in-situ four-point bending loading device and its instrumentation for testing of quasi-brittle materials. Proof of concept together with the pilot experiments were successfully performed in a CT scanner TORATOM. Based on results of the pilot experiments, we demonstrate that crack development and propagation in a quasi-brittle material can be successfully observed in 3D using high resolution 4D micro-CT under loading.
Vliv zbytkových napětí na kontaktní porušování keramických laminátů
German, Roman ; Majer, Zdeněk (oponent) ; Ševeček, Oldřich (vedoucí práce)
Prítomnosť tlakových či ťahových teplotných reziduálnych napätí vo vrstvách keramického laminátu, vznikajúcich dôsledkom rôznej objemovej zmeny materiálov jednotlivých vrstiev pri chladnutí z teploty slinovania, môže výrazne ovplyvniť odolnosť keramiky voči kontaktnému porušeniu. V rámci tejto práce boli vytvorené parametrické 2D MKP modely, na ktorých bol skúmaný vplyv hrúbky kontaktnej vrstvy, veľkosti zvyškových napätí a rozmerov vtlačovaného guľového indentoru na vznik a šírenie kónickej trhliny v povrchovej vrstve laminátu. Pre analýzu kritických podmienok vzniku trhliny bolo použité združené energeticko-napäťové kritérium a pre určenie dráhy šírenia trhliny kritérium maximálneho tangenciálneho napätia. Výsledky výpočtov ukazujú, že tlakové teplotné napätia v povrchovej vrstve zvyšujú kritickú silu potrebnú pre vznik trhliny, zmenšujú jej vzdialenosť od kontaktnej plochy a vedú k vzniku kratších trhlín. Ďalej tieto tlakové napätia zvyšujú odklon smeru ďalšieho rastu trhliny, čo vedie k jej skoršiemu zastaveniu. Ťahové teplotné napätia v kontaktnej vrstve vykazujú presne opačný efekt. Výsledky výpočtov boli porovnané s experimentom, vďaka malému množstvu dostupných meraní je však ich verifikácia čiastočne obmedzená.
Fatigue damage prediction of short edge crack under various load: Direct Optimized Probabilistic Calculation
Krejsa, M. ; Seitl, Stanislav ; Brožovský, J. ; Lehnert, P.
Fatigue crack propagation depends on a number and value of stress range cycles. This is a time factor in the course of reliability for the entire designed service life. Three sizes are important for the characteristics of the propagation of fatigue cracks - initial size, detectable size and acceptable size. The theoretical model of a fatigue crack progression can be based on a linear elastic fracture mechanics (uses Paris-Erdogan law). Depending on location of an initial crack, the crack may propagate in structural element (e.g. from the edge or from the surface under various load) that could be described by calibration functions. When determining the required degree of reliability, it is possible to specify the time of the first inspection of the construction which will focus on the fatigue damage. Using a conditional probability and Bayesian approach, times for subsequent inspections can be determined based on the results of the previous inspection. For probabilistic modelling of a fatigue crack progression was used the original and a new probabilistic method - the Direct Optimized Probabilistic Calculation ('DOProC'), which uses a purely numerical approach without any simulation techniques or approximation approach based on optimized numerical integration. Compared to conventional simulation techniques is characterized by greater accuracy and efficiency of the computation.
Využití kevlarových vláken v asfaltových směsích
Mazáč, Jan ; Hegr, Zdeněk (oponent) ; Hýzl, Petr (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá tématem využití aramidových (kevlarových) vláken v silničním stavitelství v asfaltových směsích. V teoretické části práce jsou popsány obecné vlastnosti aramidových vláken a jejich technické využití. Práce se také zabývá výzkumem a použitím aramidových vláken v zahraniční a také v České republice. V praktické části je zkoumán vliv aramidových vláken, konkrétně FORTA FI vláken ve směsi s modifikovaným pojivem do obrusné vrstvy. Součástí práce je také popis všech zkušebních metod, které byly použity během zpracování praktické části. V závěru práce jsou zhodnoceny poznatky o problematice přidávání aramidových vláken do asfaltových směsí.
Šíření dlouhých únavových trhlin v austenitické oceli při smykových módech II a III
Holáň, Libor ; Man, Jiří (oponent) ; Polák, Jaroslav (oponent) ; Pokluda, Jaroslav (vedoucí práce)
Práce je zaměřena na realizaci experimentu umožňujícího současné zatěžování vzorku kruhového průřezu ve smykových módech II a III. Postup experimentu byl navržen tak, aby byl co nejvíce potlačen vliv zavíraní trhliny při cyklickém zatěžování a získané prahové hodnoty rozkmitu faktoru intenzity napětí tak odpovídaly efektivním prahovým hodnotám. Toho bylo dosaženo za pomocí unikátních experimentálních přípravků a postupů přípravy iniciační trhliny u vzorků s~obvodovým vrubem, vyrobených z korozivzdorné austenitické oceli. Takto získané hodnoty je poté možno aplikovat na teoretické modely s podporou molekulární dynamiky a ab inicio. Na základě získaných poznatků bylo zjištěno, že šíření trhliny v austenitické oceli probíhá dle zákonitostí dekohezního modelu. Pro kvantitativní analýzu lomových ploch vytvořených ve smykových módech II a III bylo využito metod optické chromatografie a 3D stereofotogrametrie, které umožnily srovnání morfologií, vytvořených jednotlivými smykovými módy. Pro vyhodnocení morfologie lomových ploch vytvořených (staticky, resp. cyklicky) iniciační trhlinou byly použity vybrané drsnostní parametry. V rámci experimentálních prací byl rovněž navržen mechanismus umožňující předpovídat směr vyhnutí trhliny v módu II.
STOCHASTICKÉ MODELOVÁNÍ ŠÍŘENÍ TRHLIN S VYUŽITÍM ROZŠÍŘENÉ METODY KONEČNÝCH PRVKŮ
Nešpůrek, Lukáš ; Knésl, Zdeněk (vedoucí práce)
This thesis is based on the work carried out in a doctoral research program under joint French- Czech tutorship at the French Institute of Advance Mechanics in Clermont-Ferrand and the Institute of Physics of Materials in Brno. An initial research project conducted in Brno investigated trough finite element analysis the stress field around the crack front of a through-thickness crack in thin metallic foils, focussing on the effect of the special type of singularity at the intersection of the crack front with the free surface. The main focus of the thesis was numerical modelling and stochastic analysis of complex-geometry crack propagation problems in two dimensions. The use of numerical mechanical models for such analysis had been scarce because of prohibitively high computational effort. This thesis shows that through application of advanced computational mechanics and suitable reliability analysis techniques, the task is tractable even on a personal computer. The First Order Reliability Method was employed in the reliability analysis. It was assumed that the crack growth rate obeys the Paris-Erdogan equation. A bi-variate statistical model for the parameters of the equation was found appropriate to capture the extreme sensitivity to their correlation. The mechanical response was obtained through the Extended Finite Element Method, which eliminates the computational effort and the numerical noise originating from remeshing in classical finite element analysis. Several direct differentiation formulae were developed to compute the derivatives of the response function, improving numerical stability and convergence of the reliability analysis and dramatically reducing computational time. The PREFFAS load transformation method was used to treat variable-amplitude loading. The use of distributed computing offered a further acceleration of the analysis.
STOCHASTIC CRACK PROPAGATION MODELLING USING THE EXTENDED FINITE ELEMENT METHOD
Nešpůrek, Lukáš ; Novák, Drahomír (oponent) ; Hutař, Pavel (oponent) ; Anthony Nouy, PhD., HDR (oponent) ; Knésl, Zdeněk (vedoucí práce)
This thesis is based on the work carried out in a doctoral research program under joint French- Czech tutorship at the French Institute of Advance Mechanics in Clermont-Ferrand and the Institute of Physics of Materials in Brno. An initial research project conducted in Brno investigated trough finite element analysis the stress field around the crack front of a through-thickness crack in thin metallic foils, focussing on the effect of the special type of singularity at the intersection of the crack front with the free surface. The main focus of the thesis was numerical modelling and stochastic analysis of complex-geometry crack propagation problems in two dimensions. The use of numerical mechanical models for such analysis had been scarce because of prohibitively high computational effort. This thesis shows that through application of advanced computational mechanics and suitable reliability analysis techniques, the task is tractable even on a personal computer. The First Order Reliability Method was employed in the reliability analysis. It was assumed that the crack growth rate obeys the Paris-Erdogan equation. A bi-variate statistical model for the parameters of the equation was found appropriate to capture the extreme sensitivity to their correlation. The mechanical response was obtained through the Extended Finite Element Method, which eliminates the computational effort and the numerical noise originating from remeshing in classical finite element analysis. Several direct differentiation formulae were developed to compute the derivatives of the response function, improving numerical stability and convergence of the reliability analysis and dramatically reducing computational time. The PREFFAS load transformation method was used to treat variable-amplitude loading. The use of distributed computing offered a further acceleration of the analysis.
Šíření trhlin skloněných k rozhraní keramických laminátů
Novotná, Lenka ; Trunec, Martin (oponent) ; Chlup, Zdeněk (vedoucí práce)
Využití výhod kompozitních materiálů majících vrstevnatou strukturu bylo a je cílem při návrhu rozličných komponent. Keramické lamináty nacházejí uplatnění tam, kde jsou požadovány speciální vlastnosti, jako je nízká hustota, teplotní a chemická odolnost. Hlavní překážkou většího rozšíření keramických materiálů je jejich inherentní křehkost. Proto je v předkládané práci řešena zejména problematika šíření trhlin v keramických laminátech. Lamináty na bázi korundu a zirkonu mající různé objemové podíly jednotlivých složek byly připraveny technikou elektroforetické depozice. Na základě důkladné literární rešerše byly navrženy postupy hodnocení šíření trhlin přes rozhraní a dále pak metody stanovení základních mechanických vlastností. Díky přítomnosti vnitřních napětí a rozdílného modulu pružnosti byl sledován odklon trhliny procházející přes rozhraní. Pro sledování tohoto fenoménu byla navržena nestandardní zkušební tělesa umožňující šíření trhliny pod zvoleným úhlem směrem k rozhraní. Na základě experimentálních prací bylo zjištěno, že míra odklonu trhliny je závislá na vstupním úhlu a dále pak na objemovém podílu jednotlivých složek vrstevnatého systému. Důležitým poznatkem je také fakt, že uvnitř materiálu docházelo k většímu odklonu než bylo pozorováno na povrchu. Studium tohoto jevu významně podpořily výsledky získané z 3D rekonstrukce lomových ploch s využitím konfokální mikroskopie. Dále byly stanoveny základní elastické a pevnostní charakteristiky laminátů, které byly srovnány s parametry stanovenými pro jednotlivé složky. Z porovnání modulu pružnosti byla ověřena platnost směšovacího pravidla. Jako nejvěrohodnější metoda stanovení modulu pružnosti laminátu se jeví dynamická rezonanční metoda, která vykazovala velmi malý rozptyl hodnot. Pevnostní charakteristiky laminátů vykazovaly tendenci blížit se hodnotě pevnosti nejméně pevné složky systému a nelze tedy využít směšovací pravidlo jak tomu bylo u modulu pružnosti. Změna objemového podílu jednotlivých složek laminátu vede pouze ke změně velikosti rozptylu ohybové pevnosti. Díky poznatkům získaným v této práci o šíření trhlin a stanovení základních mechanických charakteristik bude jednodušší navrhnout vhodný laminát dle potřeb aplikace.
Návrh speciálních asfaltových směsí SAL určených pro opravu cementobetonových krytů
Kalfeřt, Martin ; Špaček, Petr (oponent) ; Varaus, Michal (vedoucí práce)
V této diplomové práci se navrhuje vrstva se zvýšenou odolností proti šíření trhlin (SAL). V teoretické části je popsána vrstva SAL, dále jsou popsány vstupní materiály, jejich výroba a návrh jednotlivých směsí. Následuje popis použitých zkoušek, mezi které patří například zkoušky trvalých deformací, šíření trhlin, nízkoteplotních charakteristik, zkoušky v tahu za ohybu a relaxace. Po té jsou uvedeny výsledky zkoušek a závěr.
Crack lenghts calculation from COD measurement for cement based composites
Seitl, Stanislav ; Hanzlovský, Radovan ; Knésl, Zdeněk
The fatigue of cement based composites is now one of the progressive branches in research. To describe fatigue crack growth quantitatively it is necessary to know the values of materials parameters for Paris’ law. In cement based composites it is difficult to measure crack lengths directly. Therefore the crack open displacement (COD) is measured and then recalculated to crack length. The purpose of the present article is to find the relation between COD and the corresponding crack length for three point bend specimen.

Národní úložiště šedé literatury : Nalezeno 28 záznamů.   1 - 10dalšíkonec  přejít na záznam:
Chcete být upozorněni, pokud se objeví nové záznamy odpovídající tomuto dotazu?
Přihlásit se k odběru RSS.