Fenomén cyklického tečení a jeho predikce pomocí MKP ; Cyclic Creep Phenomenon and its Prediction by FEM

Disertační práce je zaměřena komplexně na predikci cyklického tečení, neboli ratchetingu. Nejprve je popsán přehled současného stavu řešené problematiky, který je rozdělen do dvou sekcí. První sekce se věnuje popisu experimentálních poznatků a druhá sekce je věnována popisu modelování cyklické plasticity se zaměřením na výzkum ratchetingu. Obě tyto sekce jsou navzájem velmi provázány, neboť kvalita predikce pomocí moderních výpočtových metod je úzce spjata se správným popisem napěťově - deformačního chování daného konstrukčního materiálu. K tomuto účelu je potřeba provést řadu experimentálních zkoušek. Je tedy nutné získat věrohodná experimentální data, která se co nejvíce blíží napěťovým stavem finální aplikaci. Vlastní text disertační práce je zaměřen v první části na ukázku predikčních schopností, a dále vlastnostem vybraných modelů plasticity dostupných v komerčním konečnoprvkovém software ANSYS, který je na pracovišti Katedry aplikované mechaniky k dispozici. V této sekci jsou ukázány možnosti identifikace materiálových parametrů pomocí analytické, numerické metody a v poslední řadě pomocí inverzního algoritmu s využitím například experimentálních dat získaných z indentační zkoušky, která je poměrně rychlá a nízkonákladová. Druhá sekce ukazuje nové výsledky experimentů zaměřených zejména na výzkum napěťově - deformačního chování při zatížení s postupně proměnnou amplitudou. Byly studovány efekty cyklického zpevňování, přídavné zpevnění v důsledku neproporcionálního zpevnění a ratchetingu při jednoosém i multiaxiálním namáhání. Zde byl pro simulace použit model plasticity AbdelKarim-Ohno s kinematickým pravidlem zpevnění navíc modifikovaný Marquisovým vztahem. Poslední třetí sekce je věnována novému přístupu pro vyhodnocení nízkocyklových únavových testů s využitím metody digitální korelace obrazu, která umožňuje měřit deformaci na zakřiveném povrchu vzorku. Získá se tak více informací o chování zkoušeného materiálu vystaveného cyklickému namáhání z jediného testu, což má smysl zejména pro výzkum napěťově - ...