Vliv tloušťky vzorku na iniciaci trhliny z vrcholu obecného singulárního koncentrátoru napětí

but.committeeprof. Ing. Jiří Burša, Ph.D. (předseda) doc. Ing. Ladislav Řoutil, Ph.D. (člen) Ing. Lucie Malíková, Ph.D. (člen) doc. Ing. Stanislav Seitl, Ph.D. (člen) doc. Ing. Pavel Hutař, Ph.D. (člen)cs
but.defenceZásadním přínosem práce je navržení metodiky pro určení místa a podmínek iniciace trhliny, buď ze středu tělesa nebo z volného povrchu a to jak na homogenním V-vrubu, tak na vrubu bi-materiálovém. Postup je aplikován na příklad materiálové kombinace epoxid/hliník.cs
but.jazykčeština (Czech)
but.programAplikované vědy v inženýrstvícs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
dc.contributor.advisorKlusák, Jancs
dc.contributor.authorKopp, Daliborcs
dc.contributor.refereeŘoutil,, Ladislavcs
dc.contributor.refereeMalíková, Luciecs
dc.date.accessioned2021-12-18T07:55:24Z
dc.date.available2021-12-18T07:55:24Z
dc.date.created2021cs
dc.description.abstractGeometrické nespojitosti, jako jsou ostré vruby, se objevují v konstrukcích technických objektů a vedou ke koncentracím napětí. Tyto body jsou velice nebezpečné, protože snižují pevnost součástí a mohou vést ke vzniku trhlin. Technické objekty však nejsou tvořeny pouze homogenními materiály, ale mohou se skládat i z dvou a více různých materiálů obsahující ostré vruby na rozhraní těchto materiálů. U těchto ostrých vrubů je studován vliv volného povrchu na podmínky iniciace a vyhodnocován prostřednictvím 3D tělesa, poněvadž u těles s konečnou tloušťkou jsou podmínky iniciace trhliny ovlivňovány volným povrchem. Pole napětí v okolí vrcholů obecných singulárních koncentrátorů napětí jsou počítány metodou konečných prvků a výsledky zpracovávány pomocí inženýrského přístupu porovnáváním řídicí veličiny. Tento přístup se dá jednoduše použít v kombinaci se znalostí základních materiálových vlastností a použitím výsledků MKP výpočtu posuzovaných vrubů. K tomu, aby bylo možné stanovit vliv volného povrchu a určit, zdali k iniciaci dojde ze středu součásti, nebo z volného povrchu, byla zavedena hodnota středního kritického aplikovaného napětí, pomocí které je možné jednoduše stanovit místo iniciace trhliny po tloušťce. Poměrem středních kritických aplikovaných napětí uprostřed a na volném povrchu dále kvantifikovat vliv volného povrchu na místo iniciace trhliny. Pomocí tohoto postupu je ukázáno, že místo iniciace trhliny je závislé jak na směru zatížení tělesa, úhlu otevření vrubu a tloušťce vzorku, ale v případě bi-materiálového vrubu také na poměru modulů pružnosti.cs
dc.description.abstractGeometrical discontinuities, like sharp notches, appear in constructions and engineering structures and lead to stress concentrations. These technical objects are very dangerous due to the fact that they reduce the structural conformity and can lead to crack initiation. Technical objects are not always designed as homogenous bodies but can consist of two or more materials with sharp notches on the interface of these materials. The influence of free surface on crack initiation conditions is studied and assessed by means of 3D model of sharp and bi-material notches with finite thickness. Stress fields around the singular stress concentrators are calculated with finite element method and the results are evaluated by means of criterion of critical quantity. This approach is easy applicable and can be used in combination with the knowledge of basic material properties and results of finite element analysis of the assessed notches. In order to estimate weather crack will initiate from the middle of the observed notched specimen or from its free surface, the value of averaged critical applied stress was introduced. With this value it’s possible to determine the location of crack initiation thru the sample thickness. Thru the ratio of values of critical applied stress in the middle and on the free surface of the observed specimen it’s possible to quantify the influence of the free surface on the location of crack initiation. With the use of this approach it’s shown, that the location of crack initiation depends on more parameters, loading direction, the notch opening angle and the sample thickness. In case of bi-material notches it depends also on the ratio of young modulus.en
dc.description.markPcs
dc.identifier.citationKOPP, D. Vliv tloušťky vzorku na iniciaci trhliny z vrcholu obecného singulárního koncentrátoru napětí [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2021.cs
dc.identifier.other137819cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/203254
dc.language.isocscs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrstvícs
dc.rightsStandardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezenícs
dc.subjectLomová mechanikacs
dc.subjectObecný singulární koncentrátor napětícs
dc.subjectOstrý vrubcs
dc.subjectBi-materiálový vrubcs
dc.subject3D vrubcs
dc.subjectStřední hodnota tangenciálního napětícs
dc.subjectInženýrský přístupcs
dc.subjectKritérium řídící veličinycs
dc.subjectStřední hodnota kritického aplikovaného napětícs
dc.subjectFracture mechanicsen
dc.subjectgeneral singular stress concentratoren
dc.subjectsharp notchen
dc.subjectBi-material notchen
dc.subject3D notchen
dc.subjectAvarage value of tangential stress. Engineering approachen
dc.subjectCriterium of controllig quantityen
dc.subjectAvarage value of critical applied stressen
dc.titleVliv tloušťky vzorku na iniciaci trhliny z vrcholu obecného singulárního koncentrátoru napětícs
dc.title.alternativeThe Influence of Specimen Thickness on Crack Initiation in the Tip of General Singular Stress Concentratoren
dc.typeTextcs
dc.type.driverdoctoralThesisen
dc.type.evskpdizertační prácecs
dcterms.dateAccepted2021-12-16cs
dcterms.modified2021-12-17-13:09:41cs
eprints.affiliatedInstitution.facultyFakulta strojního inženýrstvícs
sync.item.dbid137819en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2022.01.12 04:55:43en
sync.item.modts2022.01.12 04:12:20en
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:
6.58 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
final-thesis.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
thesis-1.pdf
Size:
2.52 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
thesis-1.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Vedouci prace-VyjadreniSkoliteleKObhajobe.pdf
Size:
186.49 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek-Vedouci prace-VyjadreniSkoliteleKObhajobe.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-Review_KoppD_LR_signed.pdf
Size:
207.54 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek-Oponent prace-Review_KoppD_LR_signed.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-posudek_DisPr_Kopp_Malikova_bez podpisu.pdf
Size:
188.52 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek-Oponent prace-posudek_DisPr_Kopp_Malikova_bez podpisu.pdf
Collections