Nesdružený model plasticity při predikci tvárného lomu kovových materiálů

but.committeeprof. Ing. Pavel Hutař, Ph.D. (předseda) prof. RNDr. Michal Kotoul, DrSc. (člen) prof. Ing. Radim Halama, Ph.D. (člen) Ing. Josef Zapletal, Ph.D. (člen) Ing. Jiří Kuželka, Ph.D. (člen)cs
but.defencePředložená práce se věnuje aktuální problematice predikce tvárného porušení pomocí metody konečných prvků v aplikaci na hliníkovou slitinu. Doktorand se zaměřil na vývoj a implementaci materiálového modelu plasticity vhodného pro použití v letectví (2024 - T351-Hliníková slitina). Komise konstatovala, že práce poskytla vysoce kvalitní informace, které jsou cenné pro další rozvoj oboru.cs
but.jazykčeština (Czech)
but.programAplikované vědy v inženýrstvícs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
dc.contributor.advisorŠebek, Františekcs
dc.contributor.authorVobejda, Radekcs
dc.contributor.refereeKotoul, Michalcs
dc.contributor.refereeHalama, Radimcs
dc.date.created2024cs
dc.description.abstractTato dizertační práce se zabývá studiem použitelnosti modelů plasticity založených na asociativním a neasociativním zákonu tečení pro predikci tvárného lomu kovových materiálů. Nejprve je navrhnut nový izotropní model plasticity založený na neasociativním zákonu tečení, který zaručuje konvexnost plochy plasticity svou definicí pro libovolnou kombinaci materiálových koeficientů v něm vystupujících. Tento model je společně s převzatými modely z literatury kalibrován na základě experimentů realizovaných na slitině hliníku 2024-T351. Stavové veličiny získané z numerických simulací experimentů při použití různých modelů plasticity jsou použity ke kalibraci kritérií tvárného porušení, ze kterých vyplývá, že při použití nekvadratického modelu plasticity založeného na neasociativním zákonu tečení je získána nejlepší shoda s experimenty z hlediska silových odezev a deformací. Kalibrované kritérium tvárného porušení je dále použito pro simulaci porušení experimentálních vzorků použitých ke kalibraci a pro návrh dodatečných experimentálních vzorků. Nakonec je navržen experimentální program na této slitině hliníku pro zmapování anizotropie materiálu a dle získaných experimentálních dat je provedeno rozšíření a kalibrace navrženého izotropního modelu plasticity do anizotropie a srovnání s několika modely z literatury.cs
dc.description.abstractThis thesis is focused on the study of the applicability of plasticity models based on associated and non-associated flow rule for the prediction of ductile fracture of metallic materials. Firstly, a new isotropic plasticity model is proposed based on the non-associated flow rule, which guarantees the convexity of the yield surface by its definition for any combination of material coefficients. This model, together with models adopted from the literature, is calibrated on the experiments carried out on aluminium alloy 2024-T351. The state variables obtained from numerical simulations of experiments using different plasticity models are used to calibrate the ductile fracture criteria. Numerical simulations indicate that using a non-quadratic plasticity model based on a non-associated flow rule gives the best agreement with experiments in terms of force responses and deformations. The calibrated ductile fracture criterion is further used to simulate the fracture of the experimental specimens used for calibration and to design additional experimental specimens. Finally, an experimental program is designed on this aluminum alloy to map the anisotropy of the material and based on the obtained experimental data, the proposed isotropic plasticity model is extended to anisotropy, calibrated and compared to several models from literature.en
dc.description.markPcs
dc.identifier.citationVOBEJDA, R. Nesdružený model plasticity při predikci tvárného lomu kovových materiálů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2024.cs
dc.identifier.other154770cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/249174
dc.language.isocscs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrstvícs
dc.rightsStandardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezenícs
dc.subjectLodeho úhelcs
dc.subjectrovinná deformacecs
dc.subjectneasociativní zákon tečenícs
dc.subjectanizotropní plasticitacs
dc.subjectLode angleen
dc.subjectplane strainen
dc.subjectnon-associated flow ruleen
dc.subjectanisotropic plasticityen
dc.titleNesdružený model plasticity při predikci tvárného lomu kovových materiálůcs
dc.title.alternativeA non-associated plasticity model for predicting ductile fracture of metallic materialsen
dc.typeTextcs
dc.type.driverdoctoralThesisen
dc.type.evskpdizertační prácecs
dcterms.dateAccepted2024-06-25cs
dcterms.modified2024-06-26-16:03:41cs
eprints.affiliatedInstitution.facultyFakulta strojního inženýrstvícs
sync.item.dbid154770en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2025.03.27 16:19:41en
sync.item.modts2025.02.26 05:32:17en
thesis.disciplineInženýrská mechanikacs
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechanikycs
thesis.levelDoktorskýcs
thesis.namePh.D.cs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 5 of 6
Loading...
Thumbnail Image
Name:
final-thesis.pdf
Size:
11.26 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file final-thesis.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
thesis-1.pdf
Size:
2.7 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file thesis-1.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Vedouci prace-Posudek skolitel_Vobejda_bez podpisu.pdf
Size:
38.86 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file Posudek-Vedouci prace-Posudek skolitel_Vobejda_bez podpisu.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-Vobejda prof. Kotoul.pdf
Size:
122.98 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file Posudek-Oponent prace-Vobejda prof. Kotoul.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-Posudek Vobejda prof. Halama bez podpisu.pdf
Size:
99.01 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file Posudek-Oponent prace-Posudek Vobejda prof. Halama bez podpisu.pdf
Collections