|
|
Lomová analýza epoxido-hliníkových spojů vystavených teplotnímu a strukturnímu zatížení
Korbel, J. ; Klusák, Jan ; Knésl, Zdeněk
V příspěvku je ukázán lomově mechanický přístup k odhadu kritického (teplotně strukturního) zatížení lepených spojů. Pozornost je věnována porušení zkušebních těles připravených lepením hliníkových plátů komerčním termosetovým lepidlem. Zbytková napětí způsobená rozdílnou tepelnou roztažností lepidla a lepených materiálů jsou také zjišťována. Vzhledem k tomu, že pro případ bi-materiálového rozhraní nelze použít postupy klasické lomové mechaniky, je zde použit přístup založený na porovnání zobecněného faktoru intenzity napětí a zobecněné lomové houževnatosti.
|
|
|
Vliv geometrie koncentrátoru napětí na hodnoty lomových parametrů kvazikřehkých materiálů
Frantík, P. ; Keršner, Z. ; Klusák, Jan ; Řoutil, L. ; Seitl, Stanislav ; Veselý, V.
Zkoušky konstrukčních materiálů pro získání hodnot lomově-mechanických parametrů se provádějí na tvarově různých tělesech. Mezi nejpoužívanější lomové experimenty pro kompozity na bázi cementu patří zkouška vzorků tříbodovým ohybem. V případě této zkoušky se užívají tělesa se zářezem, který zajišťuje iniciaci trhliny. Ukázalo se, že na šířce a tvaru tohoto zářezu závisejí hodnoty lomově-mechanických parametrů vyčíslovaných na základě získaného diagramu zatížení vs. posun, např. efektivní lomová houževnatost či efektivní houževnatost. Cílem příspěvku je shromáždit a předložit autorským kolektivem dosažené výsledky z výpočtů metodou konečných prvků (ANSYS, ATENA), které analyzovaly vliv délky, šířky a tvaru zářezu pro různé geometrie vzorku/zkoušky na iniciaci trhliny z vrcholu zářezu a postup jejího šíření zkušebním tělesem.
|
|
| |
|
|
Analýza porušení systému matrice – vlákno
Klusák, Jan ; Knésl, Zdeněk
V článku jsou analyzovány podmínky vzniku porušení ve vláknových kompozitních materiálech. Hlavním cílem práce je kvantifikovat vliv materiálové diskontinuity v místě spojení matrice-vlákno na kritické lomové napětí, při němž vzniká trhlina na povrchu kompozitní součásti. Úvahy jsou odvozeny ze znalosti stavu napjatosti způsobené existencí bi-materiálového rozhraní. Skoková změna materiálových vlastností na rozhraní vede k singulárnímu nárůstu napětí, který může být zodpovědný za vznik trhliny a následné celkové porušení tělesa. Singulární stav napjatosti v blízkosti rozhraní a podmínky vzniku trhlin jsou analyzovány z hlediska zobecněné lineární elastické lomové mechaniky. Na základě výsledků studií jsou diskutovány možné způsoby vzniku porušení systému matrice-vlákno.
|
|
|
Vliv šířky zářezu na lomovou odezvu ohýbaných betonových vzorků
Veselý, V. ; Keršner, Z. ; Seitl, Stanislav ; Klusák, Jan
V příspěvku je analyzován Vliv tvaru a hlouby zářezu ve zkušebních tělesech kvazi- křehkých cementového kompozitu na hodnoty nelineární lomových parametrů. Parametry jako efektivní prodloužení trhliny, efektivní lomová houževnatost specifická lomová energie lze získat ze zatěžovacího diagramu pro tříbodový ohyb. Efekt je studován použitím konečnoprvkové analýzy lomového procesu na tělese pro tříbodový ohyb se zářezem ve tvaru dvou pravoúhlých vrubů. Vliv na zatěžovací kapacitu a na počáteční iniciaci trhliny je představen a diskutová
|
|
|
Vliv šířky a hloubky zářezu na iniciaci trhliny ve vzorcích namáhaných tříbodovým ohybem
Seitl, Stanislav ; Klusák, Jan ; Keršner, Z.
Experimentální zjišťování hodnot lomově mechanických charakteristik stavebních materiálů jsou standardně prováděna na vzorcích s různou geometrií. Mezi nejčastěji používané konfigurace se řadí zkouška tříbodovým ohybem vzorku s centrálním zářezem v tahové oblasti. V případě uvedené zkoušky se magistrální trhlina iniciuje ze zářezu vyrobeného ve vzorku frézováním nebo řezáním. Cílem předkládaného příspěvku je analyzovat vliv počáteční hloubky zářezu an pro typický interval šířek zářezu bn na stanovování lomových parametrů ze standardně používaných vzorků vybrané velikosti při zkoušce tříbodovým ohybem.
|
|
|
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.
|
|
|
Odhad zobecněných součinitelů intenzity napětí pomocí střední hodnoty faktoru hustoty deformační energie
Klusák, Jan
Příspěvek popisuje bi-materiálové vruby, jejichž pole napětí je charakterizováno dvěma singulárními členy. Exponenty singularity napětí pro tyto případy obecně leží v intervalu (0; 1). V případech bi-materiálových vrubů každá ze singularit zahrnuje jak normálový, tak smykový mód zatěžování. Právě kvůli inherentně zahrnutému kombinovanému zatížení je výhodné využít přístup hustoty deformační energie. Střední hodnota faktoru hustoty deformační energie vypočtená z numerického řešení je srovnána s jejím analytickým vyjádřením a odtud jsou zjištěny hodnoty H1 a H2. Tyto hodnoty pak vstupují do kriterií stability pro posouzení, zda se trhlina ve vrcholu vrubu bude, či nebude iniciovat.
|
|
| |
host ::
RSS.