Analýza šíření trhliny pomocí J-integrálu

Abstract

Bakalářská práce je zaměřena na význam a použití J-integrálu při šíření trhliny v tělese. J-integrál je metoda lomové mechaniky sloužící k určení rychlosti uvolňování energie pružné deformace. Jinými slovy stanoví hodnotu energie dostupné k šíření trhliny v lineárním elastickém i elasticko-plastickém materiálu. V práci jsou také uvedeny a odvozeny vztahy mezi J-integrálem, hnací sílou trhliny a faktorem intenzity napětí. Hlavním přínosem této práce je objasnění celé problematiky a podrobný rozbor J-integrálu na jednoduchých příkladech konstrukcí. Odvozené vztahy jsou v~závěru práce porovnány s výpočty na modelech v programu ANSYS.

The bachelor thesis is focused on importance and application of J-integral in crack propagation analysis. J-integral is a method of fracture mechanics used to determine the strain energy release rate. In other words it provides the amount of energy available for crack propagation in elastic and elasto-plastic materials. The thesis presents derivations of relations between J-integral, crack driving force and stress intensity factor. The most important contribution of this thesis is detailed analytical calculation of the J-integral on simple structures. The results are verified by numerical models in ANSYS.