|
|
Ohodnocení vlivu geometrie zářezu na hodnoty lomové houževnatosti u zkušebních vzorků
Seitl, Stanislav ; Klusák, Jan ; Keršner, Z. ; Knésl, Zdeněk
V příspěvku je analyzován vliv geometrie počátečního vrubu ve vzorcích pro tříbodový ohyb používaných pro odhady lomové houževnatosti a dalších lomových parametrů materiálů s matricí na bázi cementu. V těchto případech bývá počáteční vrub (zářez) vyroben diamantovou kotoučovou pilou a za rozhodující parametry lze považovat hloubku vrubu, jeho šířku a tvar vrcholu vrubu, kde je trhlina iniciována. Na základě výpočtů metodou konečných prvků se analyzuje, resp. diskutuje, vliv těchto proměnných parametrů na iniciaci počáteční trhliny. Simuluje se šíření počáteční trhliny z vrcholu vrubu s ohledem na možné geometrické odchylky od standardního tvaru, přičemž se sleduje především vliv šířky vrubu na chování vzorků za podmínek odpovídajících laboratorní zkoušce a je analyzován tento vliv na získané hodnoty lomové houževnatosti.
|
|
|
Lomová houževnatost z tříbodového ohybu vzorků z kvazikřehkých materiálů: Korekce vzhledem k šířce zářezu
Frantík, P. ; Keršner, Z. ; Klusák, Jan ; Seitl, Stanislav
Zkoušky konstrukčních materiálů pro získání hodnot lomově-mechanických veličin jsou prováděny na tvarově různých tělesech. Mezi nejpoužívanější lomové experimenty patří zkouška vzorků tříbodovým ohybem. V případě této zkoušky se užívají tělesa se zářezem, který zajišťuje iniciaci trhliny. Ukazuje se, že na šířce tohoto zářezu závisí přesnost měřených lomově-mechanických parametrů, např. efektivní lomová houževnatost či efektivní houževnatost. Cílem příspěvku je na základě výpočtů metodou konečných prvků analyzovat vliv šířky zářezu pro různé geometrie vzorku/zkoušky na iniciaci počáteční trhliny. Tento vliv na získané hodnoty lomově-mechanických parametrů autoři kvantifikují a jsou vyslovena doporučení pro korektní vyhodnocení experimentů, včetně použitelných aproximačních funkcí.
|
|
|
Vliv materiálových parametrů na polynom užitý k modifikaci Parisova vztahu
Seitl, Stanislav
V příspěvku je provedena citlivostní analýza vlivu materiálových vlastností (zaměřením plastickou zónu a exponent zpevnění) na polynom používaný k modifikaci Paris-Erdoganova vztahu. Modifikace, která je založena na dvouparametrové lomové mechanice, popisuje rychlost šíření únavové trhliny závislosti na velikosti plastické zóny. Závislost pole napětí okolo kořene trhliny, které je popsáno dvěmi parametry součinitelem intenzity napětí K a T-napětí, je vyjádřena polynomickou funkcí, která je zde představena. Výsledek přispívá k bezpečnějšímu přenosu dat naměřených na laboratorních vzorcích na reálné konstrukce a jejich komponenty.
|
|
|
Vliv T-napětí na velikost a tvar plastické zóny pro různé tvary vzorků
Seitl, Stanislav
V příspěvku je studován vliv konstantního členu Williamsova rozvoje (T-napětí) na velikost a tvar plastické zóny. Jsou zde uvedeny analytické vztahy za podmínky HMH jednak v rámci klasické a jednak v rámci dvouparametrové lomové mechaniky. Obě analytická řešení jsou porovnána s numerickým řešením provedeným v MKP systému. K numerické výpočtům byly použity v laboratorních podmínkách používané zkušební tělesa a to 3PB, CT a CCT. Ze sledovaných výsledků plyne že dvouparametrová lomová mechanika nám upřesňuje popis plastické zóny a je vhodné ji použít zejména v případě těles se zápornou hodnotou T-napětí.
|
|
| |
|
|
Stanovení hodnot T-napětí metodou konečných prvků
Seitl, Stanislav ; Hutař, Pavel ; Knésl, Zdeněk
V příspěvku jsou presentovány základní a nejčastěji používané postupy pro výpočet hodnot T-napětí metodou konečných prvků (MKP). Důraz je kladen zejména na takové postupy výpočtů, které umožňují odhad T-napětí na základě znalostí rozložení napětí a posunutí v okolí vrcholu trhliny formou postprocesoru k použitému systému. Jsou diskutovány zejména přímé postupy odhadu T-napětí založené na srovnání analytických vztahů pro rozdělení napětí (posunutí) a odpovídajících numerických hodnot. Jednotlivé postupy jsou srovnány a jejich použitelnost je diskutována s ohledem na charakter řešené úlohy. Cílem příspěvku je poskytnout přehled těchto postupů, poukázat na jejich výhody a nevýhody a tak umožnit potenciálnímu uživateli snazší orientaci v této oblasti. Zejména je poukázáno na některá úskalí a chyby se kterými se při určování hodnot T-napětí nejčastěji setkáváme.
|
|
|
Výpočet Q-parametru pro trhlinu v blízkosti elasto-plastického materiálového rozhraní
Seitl, Stanislav
Cílem příspěvku je v rámci dvouparametrové lomové mechaniky provést studii vlivu elasto plastického bi-materiálového rozhraní na lomové parametry trhliny nacházející se v jeho blízkosti. Jedná se o speciální tip rozhraní, kdy materiály mají stejné elastické, ale různé plastické vlastnosti. V příspěvku je navržen výpočtový model, který je schopen obsáhnout studovanou problematiku. Přičemž nejprve u homogenních materiálů sledujeme vliv zpevnění na hodnotu Q-parametru a v druhém kroku pak se zaměřujeme na samotný vliv rozhraní.
|
|
| |
|
|
Odhad směru šíření únavové trhliny v prahové oblasti pomocí dvouparametrové lomové mechaniky
Seitl, Stanislav
V rámci dvouparametrové lomové mechaniky je v příspěvku provedena analýza vlivu parametru r0 na předpokládaný směr šíření trhliny v případě kombinovaného normálového a smykového namáhání a to pro kritéria maximálního tangenciálního napětí (MTS) a minima faktoru hustoty deformační energie (S ůkritéria), kdy trhlina je charakterizována odpovídajícími hodnotami součinitelů intenzity napětí KI a KII a hodnotou T-napětí určující velikost constraintu napětí.
|
|
| |
host ::
