Mikrostrukturně indukované stínící efekty při porušování kompozitů s keramickou matricí
Spoluřešitel: prof. Ing. Ivo Dlouhý, CSc.
Číslo projektu: GA106/06/0724
Agentura: Grantová agentura České republiky
Doba řešení: 01. 01. 2006 - 31. 12. 2008
Kompozity s keramickou matricí představují perspektivní skupinu materiálů vhodnou pro vysokoteplotní aplikace, součásti podrobené převážně tlakovému zatěžování nebo konstrukce vystavené koroznímu prostředí. Přes poměrně značný pokrok v experimentální iteoretické oblasti studia těchto materiálů zůstává celá řada neřešených problémů, které mohou být klíčové pro další vývoj (optimalizaci) zmíněné skupiny kompozitů. Na rozdíl od předchozího projektu (GAČR 101/02/0683) řešícího převážně problematikuzhouževnatění křehké matrice pomocí kovových částic a dlouhých vláken je navrhovaný projekt zaměřen na řešení stínících účinků v kompozitech s krátkými vlákny a křehkými částicemi ve tvaru destiček. V obou případech představuje klíčový příspěvek kezhouževnatění ohyb trhlin, jejich šíření podél materiálových rozhraní, resp. přemostění, a zejména synergie těchto mechanismů. Z experimentálního hlediska budou předmětem zájmu kompozity tvořené skelnou borosilikátovou matricí s odstupňovaným podílem
Publikace:
Flašar, P., Dlouhý, I., Chlup, Z., Ando, K.: Crack healing behaviour of Al2O3/SiC nanocomposite ceramics; New Methods of Damage and Failure Analysis of Structural Parts, Ostrava, 2006, pp. 215-222.
Wu, J.P., Dlouhý, I., Chlup, Z., Rawlings, Boccaccini, A.R.: A Glass Ceramic Derived from High TiO2-Containing Slag – Microstructure Development and Mechanical Behaviour, Journal of the American Ceramic Society, 2006, Vol. 89, No. 8, pp. 2426-2433.
Kotoul, M., Pokluda, J., Šandera, P., Dlouhý, I., Chlup, Z., Boccaccini, A.: Experimental and theoretical investigation of fracture in glass matrix composites reinforced by alumina platelets; sb. Fracture Mechanics of Concrete and Conctere Structures, Vol. 3, Ed. Al. Carpinteri, P.G. Gambarova, G. Rerro, G.A. Plizzari, vyd. Taylor Francis, London 2007, ISBN 978-041-544-0660 (6th International Conference, Catania, Italy, June 17-22.2007), 1691-1698.
Kotoul, M., Pokluda, J., Šandera, P., Dlouhý, I., Chlup, Z., Boccaccini, A.R.: Kvantifikace zvyšování houževnatosti kompozitů typu sklená matrice/korundové destičky, In Porušování a design materiálů, Sborník semináře Křehký lom 2007, ISBN 978-80-254-0725-7, Dlouhý Ivo, Brno, ÚFM AVČR, 2007, 243-262.
Dlouhý, I., Kotoul, M., Vysloužil, T., Chlup, Z., Boccaccini, A. R.: Crack resistance curve in glass matrix composite reinforced by long SiC fibres; Journal of Materials Science 43, No. 12, pp. 4022–4030, DOI 10.1007/s10853-007-2317-z.
Kotoul, M., Vysloužil, T., Boccaccini, A. R., Dlouhý, I.: Crack growth in glass matrix composite reinforced by long SiC fibres; Theoretical and applied fracture mechanics 49, No. 2, 2008, pp. 158-170 doi:10.1016/j.tafmec.2007.11.001.
Dlouhý, I.: Lomová houževnatost křehkých materiálů; teze přednášky k profesorskému jmenovacímu řízení v oboru materiálové inženýrství, Brno, 2008, str. 1-26.
Dlouhý, I., Řehořek, L., Chlup, Z.: Tensile properties of open cell ceramic foams; Tensile properties of open cell ceramic foams; Fractography of Advanced Ceramics III, Stará Lesná, Slovensko, 2008.
Dlouhý, I., Chlup, Z., Hadraba, H., Kozák, V.: Fracture Toughness and Fracture Mechanisms in TiAl Based Intermetalics; New Methods of Damage and Failure Analysis of Structural Parts, Ostrava, 2008, pp. 235-243.
Kotoul, M.; Pokluda, J.; Šandera, P. Dlouhý, I.; Chlup, Z.; Boccaccini, A.R.: Toughening effects quantification in glass matrix composite reinforced by alumina platelets. Acta Materialia. 2008. 56(12). p. 2908-2918.
Dlouhý, I., Řehořek, L., Chlup, Z.: Tensile Properties of Open Cell Cermaic Foams; Key Engineering Materials. 2009. 409. p. 168-175.
Hadraba, H., Maca, K., Chlup, Z.: Alumina and Zirconia Based Layered Composites: Part 1 Preparation, EPD2008, AWAJI, Japonsko.
Hadraba, H., Chlup, Z., Maca, K., Bermejo, R.: Šíření indentačních trhlin v silně vázaných laminátech na bázi Al203/ZrO2, In Porušování a design materiálů, Sborník semináře Křehký lom 2007, ISBN 978-80-254-0725-7, Dlouhý Ivo, Brno, ÚFM AVČR, 2007, str. 219-230.
Hadraba, H., Dlouhý, I.: Vysokoteplotní provozní zkřehnutí oceli eurofer´97, Porušování a design materiálu, In Porušování a design materiálů, Sborník semináře Křehký lom 2007, ISBN 978-80-254-0725-7, Dlouhý Ivo, Brno, ÚFM AVČR, 2007, 85-96.
Hadraba, H., Chlup, Z., Maca, K., Bermejo, R.: Šíření indentačních trhlin v silně vázaných laminátech na bázi Al203/ZrO2; In Porušování a design materiálů, Sborník semináře Křehký lom 2007, ISBN 978-80-254-0725-7, Dlouhý Ivo, Brno, ÚFM AVČR, 2007, 219-230.
Hynek Hadraba, Karel Maca and Zdenek Chlup: Alumina and Zirconia Based Layered Composites: Part 1 Preparation, EPD2008, Key Engineering Materials Vol. 412 (2009) pp 221-226.
Zdenek Chlup, Hynek Hadraba: Alumina and Zirconia Based Layered Composites: Part 2 Fracture Response, EPD2008, AWAJI, Japonsko.
Chlup, Z., Dlouhý, I., Gürbüz, S., Dericioglu, A.F., Kozák, V.: Interfacial characterisation in transparent spinel matrix reinforced by SiC fibre, Fractography of Advanced Ceramics III, Stará Lesná, Slovensko, 2008.
Chlup, Z., Flašar, P., Dlouhý, I.: Response of Inherently Brittle Materials on Higher Loading Rates; 17th Eutopean conference on Fracture, Brno, 2008, pp. 659-666.
Řehořek, L.: Tensile strehgth of ceramic cellular materrials; New Methods of Damage and Failure Analysis of Structural Parts, Ostrava, 2008, pp. 245-251.
Chlup, Z., Dlouhý, I., Gürbüz, S., Dericioglu, A.F., Kozák, V.: Interfacial characterisation in transparent spinel matrix reinforced by SiC fibre; Key Engineering Materials. 2009. 409. p. 252-259.
Zdenek Chlup, Hynek Hadraba: Alumina and Zirconia Based Layered Composites: Part 2 Fracture Response, EPD2008, Key Engineering Materials Vol. 412 (2009) pp 227-232.
Kozák, V., Dlouhý, I., Chlup, Z.: Cohesive zone model and GTN model collation for ductile crack growth; MSMF-5, Abstracts Booklet, Brno 2007, s.46 (Materials Science Forum 567-568 ,2008, 145-148)