Numerická simulace růstu trhliny v keramických kompozitních materiálech ve 3D

Loading...
Thumbnail Image
Date
ORCID
Mark
B
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Pevnost materiálů jako je sklo a keramika může být ovlivněná prostředím (koroze pod napětím). Při namáhání mohou poruchy (trhliny) růst subkriticky pod lomovou houževnatostí K_Ic. Cílem této práce bylo vyvinout tři-dimenzionální konečnoprvkový model pro analýzu chování podkritického růstu trhlin v částicových kompozitech na bázi keramiky. K predikci směru růstu trhliny v rámci lineární elastické lomové mechaniky bylo použito kritérium maximálního tangenciálního napětí. Modelovaným materiálem byla nízkoteplotně vypalovaná keramika (LTCC), obsahující částice oxidu hlinitého uložené ve skleněné matrici. Hlavním cílem práce bylo vyvinout 3D model popisující růst trhliny. Závěry z této práce mohou přispět k lepšímu porozumění podkritického šíření trhlin v částicových kompozitech.
The strength of materials such as glass and ceramics can be influenced by the environment (stress corrosion). Under applied stress defects (cracks) can grow sub-critically below fracture toughness K_Ic. The aim of this work was to develop a three-dimensional finite-element model to analyze the subcritical crack growth behavior of ceramic-based particulate composites. The maximum tangential stress criterion (MTS) was used to predict the direction of the crack propagation in the framework of linear elastic fracture mechanics. The modeled material was a Low Temperature Co-fired Ceramics (LTCC), containing alumina particles embedded in a glass matrix. The main aim of this work was to develop a 3D model describing the crack growth. Conclusions from this work can contribute to a better understanding of subcritical crack propagation in particle composites.
Description
Citation
SVOBODA, J. Numerická simulace růstu trhliny v keramických kompozitních materiálech ve 3D [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2017.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Inženýrská mechanika a biomechanika
Comittee
prof. Ing. Vladislav Laš, CSc. (předseda) Ing. Milan Roučka, CSc. (místopředseda) doc. Ing. Zdeněk Florian, CSc. (člen) prof. Ing. Přemysl Janíček, DrSc. (člen) prof. Ing. Jiří Burša, Ph.D. (člen) doc. Ing. Vladimír Fuis, Ph.D. (člen) prof. RNDr. Michal Kotoul, DrSc. (člen) prof. Ing. Jaroslav Zapoměl, DrSc. (člen)
Date of acceptance
2017-06-16
Defence
Student v prezentaci představil odborné komisi svou diplomovou práci. Po prezentaci byly přečteny posudky vedoucího a oponenta diplomové práce a student odpovídal na jeho dotazy. Komise celé jeho vystoupení hodnotila jako velmi dobré
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení
DOI
Collections
Citace PRO