Show simple item record

Ductile Fracture Criteria in Multiaxial Loading – Theory, Experiments and Application

dc.contributor.advisorPetruška, Jindřichen
dc.contributor.authorŠebek, Františeken
dc.date.accessioned2019-04-03T22:58:28Z
dc.date.available2019-04-03T22:58:28Z
dc.date.created2016cs
dc.identifier.citationŠEBEK, F. Ductile Fracture Criteria in Multiaxial Loading – Theory, Experiments and Application [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2016.cs
dc.identifier.other98156cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/63153
dc.description.abstractPráce se zabývá tvárným lomem, který je výsledkem víceosého kvazi-statického monotónního namáhání doprovázeného rozsáhlými plastickými deformacemi, přičemž pro degradaci materiálu je uvažován lokální přístup. Ve výpočtech o rozvoji poškození rozhodují použité mezní podmínky tvárného lomu. Tyto byly teoreticky studovány v úvodu práce a po výběru vhodné mezní podmínky byl stanoven postup kalibrace. Dále byl rozpracován plán měření a realizovány zkoušky při pokojové teplotě na slitině hliníku 2024-T351, zahrnující tah, krut a tlak, pro studium rozvoje poškození a věrohodnou kalibraci vybraného fenomenologického modelu tvárného porušování, vyjádřeného pomocí lomového přetvoření a závislého na hydrostatickém tlaku a deviátoru tenzoru napětí. Mezní podmínka tvárného lomu byla posléze svázána s podmínkou plasticity. Plasticita byla pro zkoumaný materiál uvažována ve tvaru zohledňujícím i stav třetího invariantu deviátoru tenzoru napětí. Celý navržený přístup, plně aplikovatelný na víceosé úlohy, byl implementován pomocí uživatelské rutiny do komerčního programu založeného na explicitní variantě metody konečných prvků. V závěru práce je předložena aplikace navrženého přístupu k modelování tvárného porušování v podobě verifikace na vybraných zkušebních testech, z níž plynou závěry a doporučení pro další práci.en
dc.description.abstractThis thesis is concerned with ductile fracture, which is a result of multiaxial quasi-static monotonic loading accompanied with large plastic deformations, while the local approach is considered for material degradation. In computations, the damage evolution is governed by used ductile fracture criteria. These were theoretically studied in the introduction, and the calibration procedure was proposed after the choice of suitable fracture criterion. Next, the experimental program was designed, and the tests on aluminium alloy 2024-T351, concerning tension, torsion and compression, were realized at a room temperature for the investigation of damage accumulation and reliable calibration of chosen phenomenological ductile fracture criterion, expressed through the fracture strain, and dependent on the hydrostatic pressure and deviatoric stress tensor. The ductile fracture model was then coupled with the yield criterion. Plasticity was considered in the form of taking into account the state of third invariant of deviatoric stress tensor as well for investigated material. The whole proposed approach that is fully applicable to multiaxial problems was implemented using user subroutine into the commercial software, based on the explicit finite element method. In the end, the application of the proposed approach to modelling of ductile fracture is presented in the form of verification using chosen specimens, resulting in the conclusions and recommendations for future studies.cs
dc.language.isoencs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrstvícs
dc.rightsStandardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezenícs
dc.subjectTvárné porušováníen
dc.subjectmechanika poškození kontinuaen
dc.subjectexplicitní metoda konecných prvkůen
dc.subjectkumulace poškozeníen
dc.subjectzměkčení materiáluen
dc.subjectslitina hliníku.en
dc.subjectDuctile fracturecs
dc.subjectcontinuum damage mechanicscs
dc.subjectexplicit finite element methodcs
dc.subjectdamage accumulationcs
dc.subjectmaterial weakeningcs
dc.subjectaluminium alloy.cs
dc.titleDuctile Fracture Criteria in Multiaxial Loading – Theory, Experiments and Applicationen
dc.title.alternativeDuctile Fracture Criteria in Multiaxial Loading – Theory, Experiments and Applicationcs
dc.typeTextcs
dcterms.dateAccepted2016-10-31cs
dcterms.modified2016-11-01-08:52:00cs
thesis.disciplineInženýrská mechanikacs
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechanikycs
thesis.levelDoktorskýcs
thesis.namePh.D.cs
sync.item.dbid98156en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2021.11.12 17:26:22en
sync.item.modts2021.11.12 16:51:39en
eprints.affiliatedInstitution.facultyFakulta strojního inženýrstvícs
dc.contributor.refereeHoryl, Petren
dc.contributor.refereeŠpaniel, Miroslaven
dc.description.markPcs
dc.type.driverdoctoralThesisen
dc.type.evskpdizertační prácecs
but.committeeprof. RNDr. Michal Kotoul, DrSc. (předseda) prof. Ing. Petr Horyl, CSc. (člen) doc. Ing. Miroslav Španiel, CSc. (člen) doc. Ing. Jana Horníková, Ph.D. (člen) Ing. Petr Marcián, Ph.D. (člen) Ing. Josef Zapletal, Ph.D. (člen)cs
but.defenceKomise konstatovala, že DDP představuje významný příspěvek k rozvoji koncepce mechaniky poškození kontinua při popisu tvárného lomu především v oblastech popisu změkčení, kalibrace přijatelných svázaných modelů tvárného porušení a samotné implementace kalibrovaných materiálových modelů do systému MKP. Práce nemá žádné významnější nedostatky. O kvalitě práce svědčí i několik impaktovaných publikací, které vznikly na základě předložené DDP.cs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
but.programAplikované vědy v inženýrstvícs
but.jazykangličtina (English)


Files in this item

Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record