Energetické a napjatostní aspekty kvazikřehkého lomu – důsledky pro určování lomově-mechanických parametrů silikátových kompozitů
- NázevTitle
- Energetické a napjatostní aspekty kvazikřehkého lomu – důsledky pro určování lomově-mechanických parametrů silikátových kompozitůEnergetic and stress state aspects of quasi-brittle fracture – consequences for determination of fracture-mechanical parameters of silicate composites
- PoskytovatelProvider
- Grantová agentura České republikyCzech Science Foundation
- ProgramProgramme
- Standardní projektyStandard projects
- Kód CEPCEP code
- GAP105/11/1551
- Datum zahájeníStart date
- 2011-01-01
- Datum ukončeníEnd date
- 2013-12-31
- Vztah ČVUTCTU relation
- ČVUT je v pozici další účastníkCTU has the role of "another participant"
- Řešitel ČVUTCTU investigator
- Ing. Jan Jakůbek, Ph.D.
AbstraktAbstract
Projekt studuje porušování kvazikřehkých materiálů na silikátové bázi. Využívá kombinace analytických a soft-computing metod, programování, numerických analýz (MKP, fyzikální diskretizace) a širokého spektra experimentálních technik. Budou vypracovány a experimentálně ověřeny postupy k určování čistě materiálových hodnot lomových parametrů, nezávislých na geometrii testu a velikosti zkušebního tělesa, resp. na jeho volných okrajích. Tyto hodnoty budou relevantními vstupy pro výpočty stavebních konstrukcí s pomocí nelineární lomové mechaniky a reálným podkladem pro klasifikaci lomového chování konstrukčních materiálů. Určování lomových parametrů bude založeno na vztahu mezi energií disipovanou v lomové procesní zóně (LPZ) a objemem LPZ, jejíž velikost a tvar bude konstruován na přístupech: 1) multi-parametrové lineární elastické lomové mechaniky, 2) klasických nelineárních lomových modelů, 3) modelů plasticity/poškození. Predikovaná intenzita porušování v LPZ, její tvar a hodnoty otevření trhliny budou ověřovány v objemu těles radiografickými a na jejich povrchu optickými metodami.
The project focuses on fracture of quasi-brittle silica-based materials. It combines analytical and soft-computing methods, programming, numerical analysis (FEM, physical discretization) and a wide range of experimental techniques. Procedures determining pure material values of fracture parameters independent of the test geometry and specimen size (specimen free boundaries) will be developed and experimentally verified. These values can serve as relevant inputs for structural analyses using nonlinear fracture mechanics and as the real basis for the material failure classification. Determination of fracture parameters is based on the relationship between the energy dissipated in the fracture process zone (FPZ) and its volume. The FPZ size and shape will be constructed using approaches: i) Multi-parameter linear elastic fracture mechanics, ii) Classical non-linear fracture models, iii) Plasticity/damage theory. Predicted failure intensity in the FPZ, its shape and the crack opening will be measured by using radiographic methods in the volume of solids and optical ones on their surface.
VýsledkyResults
- Processing and characterization of edgeless radiation detectors for large area detectionProcessing and characterization of edgeless radiation detectors for large area detection
- Mobile system for in-situ imaging of cultural objectsMobile system for in-situ imaging of cultural objects
- Radiographic observation and semi-analytical reconstruction of fracture process zone in silicate composite specimenRadiographic observation and semi-analytical reconstruction of fracture process zone in silicate composite specimen
- High-contrast X-ray Radiography Using Hybrid Semiconductor Pixel Detectors with 1 mm thick Si sensor as a Tool for Monitoring Liquids in Natural BuildingHigh-contrast X-ray Radiography Using Hybrid Semiconductor Pixel Detectors with 1 mm thick Si sensor as a Tool for Monitoring Liquids in Natural Building
- FITPix 3.0 MPX3 SerialFITPix 3.0 MPX3 Serial