|
|
Eliminace degradačních procesů kovových tenkých vrstev
Danovič, Jakub ; Šubarda, Jiří (oponent) ; Šimonová, Lucie (vedoucí práce)
Táto práca sa zaoberá problematikou tenkých vrstiev, ich chovaniu v určitých prostrediach a ochrane týchto vrstiev pred nežiaducimi degradačnými procesmi. Kovové tenké vrstvy vytvárame pomocou špeciálnych metód fyzikálnych alebo chemických za prítomnosti vákua. Nanášanie prebieha na správne očistený substrát z rôzneho materiálu, napríklad sklo keramika či iný kov. Tieto vrstvy degradujú za pôsobenia vlhkosti, tepla či iných vplyvov. Na to aby sa zabránilo degradácii tenkých vrstiev sa používajú ochranné filmy z rôznych materiálov na rôznych bázach.
|
|
|
Eliminace degradačních procesů kovových tenkých vrstev
Danovič, Jakub ; Šubarda, Jiří (oponent) ; Šimonová, Lucie (vedoucí práce)
Táto práca sa zaoberá problematikou tenkých vrstiev, ich chovaniu v určitých prostrediach a ochrane týchto vrstiev pred nežiaducimi degradačnými procesmi. Kovové tenké vrstvy vytvárame pomocou špeciálnych metód fyzikálnych alebo chemických za prítomnosti vákua. Nanášanie prebieha na správne očistený substrát z rôzneho materiálu, napríklad sklo keramika či iný kov. Tieto vrstvy degradujú za pôsobenia vlhkosti, tepla či iných vplyvov. Na to aby sa zabránilo degradácii tenkých vrstiev sa používajú ochranné filmy z rôznych materiálov na rôznych bázach.
|
|
| |
|
|
Numerická analýza růstu povrchové trhliny v ochranných vrstvách
Majer, Zdeněk
V práci jsou studovány trhliny v elastické povrchové vrstvě na masivním podkladu. Trhliny jsou iniciovány na volném povrchu a je analyzováno jejich chování s ohledem na možné porušení povrchové vrstvy v závislosti na jejich počáteční velikosti, orientaci a na materiálových parametrech obou složek. Je ukázáno, že v tenké povrchové vrstvě jsou pro chování trhliny rozhodující okrajové podmínky definující namáhání tělesa a vliv materiálových parametrů je druhořadý. V případě, že je těleso namáháno silami rovnoběžnými s rozhraním vrstva-podklad, se trhlina vždy stáčí směrem k rozhraní. Zejména je studován vliv materiálových parametrů obou složek tělesa a způsobu namáhání trhliny na směr jejího šíření. Jsou formulovány obecné závěry týkající se šíření trhliny v blízkosti materiálového rozhraní. Při modelování bi-materiálového tělesa předpokládáme ideální adhesi mezi oběma tělesy a výpočty jsou provedeny metodou konečných prvků (systém ANSYS).
|
|
|
Vliv povrchových trhlin na delaminaci ochranné vrstvy a podkladu
Šestáková, Lucie
Pomocí lineární elastické lomové mechaniky byla řešena problematika trhlin v tenké povrchové vrstvě. Studován byl především vliv materiálových parametrů vrstvy a podkladu (modulů pružnosti v tahu) na napěťové poměry v okolí kořene trhliny. Důraz byl kladen na problém tenké vrstvy s povrchovou trhlinou kolmou k materiálovému rozhraní. Ukazuje se totiž [6], že v důsledku specifických podmínek studovaného tělesa (geometrie, zatížení) se bude trhlina stáčet vždy směrem k materiálovému rozhraní nezávisle na její původní orientaci. Kromě součinitele intenzity napětí a T-napětí (orientační znalost T-napětí je nezbytná pro přesnější popis chování trhliny v materiálu) byla určována napětí v rozhraní (tahová a smyková), která mají zásadní vliv na možnou delaminaci vrstvy a podkladu. Získané výsledky a obecné závěry přispívají ke snazšímu rozhodnutí (predikci) o chování trhliny v~tenké ochranné vrstvě, či o chování samotné vrstvy (možné delaminaci apod.).
|
|
|
Určení prahových hodnot součástí s ochrannými povlaky
Náhlík, Luboš ; Bareš, Pavel
Práce je zaměřena na určení vlivu únavových trhlin nacházejících se v ochranných povlacích na životnost součástí s těmito povlaky. Problém je řešen za podmínek platnosti lineární elastické lomové mechaniky a nezbytné numerické výpočty byly provedeny za pomoci metody konečných prvků. Je ukázáno, že v případě použití tvrdého ochranného povlaku na poddajnějším materiálu substrátu představuje trhlina nacházející se v povlaku a mající vrchol na rozhraní mezi povlakem a substrátem nebezpečný singulární koncentrátor napětí, protože v tomto případě klesá prahová hodnota aplikovaného zatížení, při které dochází k šíření únavové trhliny přes bi-materiálové rozhraní. Odhady životnosti potahovaných součástí neuvažující zmíněný fakt mohou vést k často nekonzervativním hodnotám a být tak příčinou neočekávaného poškození součástí s ochrannými povlaky
|
|
|
Odhad kritického napětí pro poškození povrchové vrstvy
Náhlík, Luboš
V příspěvku je studováno chování trhliny šířící se v okolí rozhraní dvou materiálů. Jsou analyzovány podmínky stability trhliny s vrcholem na rozhraní dvou materiálů za předpokladu platnosti lineární elastické lomové mechaniky. Kritérium stability je formulováno na základě koncepce hustoty deformační energie a je použito pro odhad kritického aplikovaného napětí při kterém se trhlina začne šířit z rozhraní do druhého materiálu. Je ukázáno, že kritické napětí silně závisí na lomové houževnatosti druhého materiálu a na odpovídajících bi-materiálových parametrech.
|
|
|
Estimation of the Critical Stress for Failure of a Protective Layer
Náhlík, Luboš ; Knésl, Zdeněk
This contribution describes a study of the behaviour of a crack growing in a protective layer and penetrating through an interface into a substrate. Special attention is devoted to a crack touching the interface. Conditions for the stability of a crack terminating at the interface between two materials are analyzed. The problem is studied under the assumptions of linear-elastic fracture mechanics. A new tentative criterion of stability based on application of the strain energy density concept is formulated and applied to the problem. The suggested criterion is used to estimate the critical applied stress for the failure of a substrate caused by a crack growing through the protective layer. It is shown that the critical stress may strongly depend on the fracture toughness of the substrate and on the bi-material parameters.
|
host ::
RSS.