Výpočtová analýza únavového chování kovových meta-materiálových struktur - Tichý, Marek (Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, 2025)
Tato diplomová práce se zabývá numerickou analýzou únavového chování kovové metamateriálové struktury vyrobené metodou selektivního laserového tavení. V úvodní rešeršní části jsou popsána témata matemateriálů. Aditivní výroby a únavového porušování kovových struktur. Praktická část se věnuje tvorbě výpočtového modelování memateriálové struktury typu re-entrant honeycomb. Analyzován je vliv geometrických parametrů na napěťově-deformační odezvu a výslednou únavovou životnost. Ta je vyhodnocována na základě prvního hlavního napětí a redukované napětí dle podmínky HMH. Součástí práce je rovněž návrh metodiky pro experimentální validaci výsledků. Získané poznatky mohou sloužit jako podklad pro optimalizaci kovových metamateriálových struktur z hlediska jejich odolnosti vůči cyklickému zatěžování.

This thesis focuses on the numerical analysis of the fatigue behaviour of a metallic metamaterial structure manufactured using the selective laser melting (SLM) method. The introductory theoretical section discusses the topics of metamaterials, additive manufacturing, and fatigue failure of metallic structures. The practical part deals with the development of a numerical model of a re-entrant honeycomb-type metamaterial structure. The influence of geometric parameters on the stress-strain response and resulting fatigue life is analyzed. Fatigue life is evaluated based on the first principal stress and the equivalent stress according to the HMH criterion. The thesis also includes a proposed methodology for the experimental validation of the results. The findings can serve as a basis for optimizing metallic metamaterial structures in terms of their resistance to cyclic loading.
Computational analysis of fatigue behavior of metal meta-material structures
Keywords: metamateriály; únavová životnost; numerické modelování; MKP; aditivní výroba; metamaterials; fatigue life; numerical modelling; FEM; additive manufacturing