Šíření únavových trhlin při kombinovaném namáhání ve vybraných polymerních a kovových materiálech - Slávik, Ondrej (Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, 2023)
Únava materiálu hrá kľúčovú rolu v rámci životnosti mnohých priemyselných súčastí. Štúdium únavového chovania materiálov prebieha už od minulého storočia. Do veľkej miery je však kladený dôraz na štúdium únavového šírenia trhlín pri jednoosom namáhaní, respektíve pri šírení únavových trhlín v tzv. otváracom móde. V praxi sa však často vyskytujú aj multiaxiálne namáhané súčasti, u ktorých sa v niektorých prípadoch môžu vyskytovať trhliny, šíriace sa za podmienok zmiešaného módu zaťaženia. O týchto problematikách nie je v súčasnosti dostatok poznatkov. Predložená dizertačná práca sa tak zameriava na niektoré aspekty šírenia únavových trhlín pri kombinovanom namáhaní. Cieľom je zamerať sa na nájdenie vhodných experimentálnych telies pre štúdium zvolenej problematiky a s ich pomocou získať potrebné experimentálne dáta. Získané výsledky boli použité pre zjednodušenie stanovenia zvyškovej únavovej životnosti súčastí vyrobených z polymérnych a kovových materiálov. V práci je tiež upozornené na odlišnosti v únavovom porušovaní polymérnych a kovových materiálov zaťažených kombináciou ťahového a šmykového namáhania. Získané výsledky prispievajú k pochopeniu procesov únavového porušovania súčastí zaťažovaných kombinovaným namáhaním. Preto je uvedená dizertačná práca zameraná na štúdium únavového chovania kovových a polymérnych materiálov pri multiaxiálnom namáhaní.

Material fatigue plays key role in terms of lifetimes of many service parts. Study of fatigue behavior of materials is ongoing from the previous century. To a large degree, the focus is put on studies of fatigue crack growth under uniaxial loading, or the so-called opening mode crack growth. However, in practice there are multiple cases of multiaxially loaded service parts, in which cracks loaded under mixed-mode loading conditions may be present. There is currently not enough knowledge with regards to this topic. This thesis is focused on some of the aspects of fatigue crack growth under combined loading. The aim is to find appropriate experimental specimens for studies regarding these issues and with their help to acquire necessary experimental data. Obtained results were used for simplification of residual fatigue lifetime estimation of parts made of polymer and metal materials. In the thesis it is also noticed about the differences in fatigue fractures between polymer and metal materials loaded by combination of tension and shear loading. These results contribute to better understanding of the processes of fatigue fractures of parts loaded by combined loading. Therefore, the submitted thesis is focused on the studies of fatigue behavior of metal and polymer materials under multiaxial loading.
Fatigue Crack Propagation under Combined Load in Selected Polymer and Metal Materials
Keywords: únava materiálu; zvyšková únavová životnosť; šírenie únavových trhlín; multiaxiálne namáhanie; zmiešaný mód zaťaženia; numerické simulácie; MKP; lineárne-elastická lomová mechanika; elasto-plastická lomová mechanika; fatigue; residual fatigue lifetime; fatigue crack growth; multiaxial loading; mixed-mode loading; numerical simulations; FEM; linear-elastic fracture mechanics; elastic-plastic fracture mechanics