Seznam anotací:

1. Monokrystaly superslitin - hi-tech materiál současnosti i budoucnosti (ÚFM)
2. Modelování a predikce životnosti progresivní žárupevné 9% Cr oceli namáhané v provozních podmínkách (ÚFM)
3. Použití malých zkušebních těles pro stanovení (predikci) odolnosti vůči křehkému lomu (ÚFM)
4. Impulsní korónové výboje ve vodě (ÚFP)
5. Simulace stochastické difúze iontů v periodickém elektrostatickém poli a homogenním magnetostatickém poli (ÚFP)
6. Modelování vlivu změn vegetačního krytu na vodní režim (ÚH)
7. Reologické aspekty ve funkci krevních částic (ÚH)
8. Metoda přípravy holografických ochranných prvků a difrakčních optických elementů elektronovou litografií (ÚPT)
9. Měření a vyhodnocení signálu krevního tlaku pro diagnostiku kardiovaskulárních onemocnění (ÚPT)
10. Rastrovací elektronová mikroskopie nevodivých preparátů při optimální energii (ÚPT)
11. Přenos etalonové frekvence digitální družicovou televizní sítí (ÚRE)
12. Degradace komerčních GaP:N luminiscenčních diod s vysokou svítivostí (ÚRE)
13. Polovodičové materiály s příměsí vzácných zemin a jejich využití v elektronice (ÚRE)
14. Dvoucestná tvarová paměť: Její podstata a matematické modelování (ÚTAM)
15. Zvýšení únosnosti tlakových potrubí poškozených korozí pod napětím (ÚTAM)
16. Stochastická identifikace konstrukcí s náhodnými poruchami (ÚTAM)
17. Experimentální a numerické modelování zkráceného přechodu mezní vrstvy ve vnitřní aerodynamice (ÚT)
18. Matematický model rotoru na řízeném magnetickém ložisku (ÚT)

---

2.1 Monokrystaly superslitin - hi-tech materiál současnosti i budoucnosti

Petr Lukáš

Účinnost plynových turbin používaných v letectví a energetice je závislá především na jejich pracovní teplotě; čím vyšší je pracovní teplota, tím vyšší je jejich účinnost. Limitujícím faktorem pro zvyšování pracovní teploty turbiny je materiál, ze kterého jsou vyrobeny její kritické části. Nejvíce namáhanou částí turbiny jsou lopatky ve vysokotlakové části. Jsou zatěžovány velkými tahovými napětími, které jsou důsledkem odstředivých sil při vysokých otáčkách turbiny. Toto zatížení při pracovních teplotách, dosahujících u nejmodernějších turbin až 900 °C - 950 °C, vede ke creepové deformaci lopatky, t.j. k trvalému, i když pomalému růstu jejich délky. Další typ zatížení plyne z toho, že otáčky turbin jsou proměnné - tahové zatížení tak "pulzuje". Důsledkem je nízkocyklová únava lopatek. Vibrace lopatek pak přidávají ještě vysokocyklovou únavu, která se může v krajním případě projevit iniciací a růstem trhlin. To všechno se odehrává za vysokých teplot a navíc v korozivním prostředí spalin. Z toho plyne, že na materiál lopatek jsou kladeny extrémní nároky.

• P. Lukáš, J. Čadek, V. Šustek and L. Kunz (1996) Creep of CMSX-4 single crystals of different orientations in tension and compression. Mat.Sci.Eng. A, 208, 149-157.
• J. Svoboda and P. Lukáš (1996) Modelling of kinetics of directional coarsening in Ni-superalloys. Acta Materialia 44, 2557-2565.
• J. Svoboda and P. Lukáš (1997) Modelling of recovery controlled creep in nickel-base superalloy single crystals. Acta Materialia, 45, 125-135.
• J. Svoboda and P. Lukáš (1997) Activation energy of creep in <001> oriented superalloy CMSX-4 single crystals, Mat.Sci.Eng., A234-236, 173-176.
• P. Lukáš, J. Čadek, L. Kunz, V. Šustek (1997) Creepové chování monokrystalů superslitiny CMSX-4. Kovové materiály, 35, 120-131.
• P. Lukáš, L. Kunz and J. Svoboda (1997) Retardation of creep in <001> oriented superalloy CMSX-4 single crystals by superimposed cyclic stress, Mat.Sci.Eng., A234-236, 459-462.
• C. K. Bullough, M. Toulios, M. Oehl and P. Lukáš (1998) The characterisation of the single crystal superalloy CMSX-4 for industrial gas turbine blading applications. In: Materials for Advanced Power Engineering 1998, Eds. J.Lecomte-Beckers, F.Schubert, P.J.Ennis, Forschungszentrum Julich, Part II, pp. 861-878.
• J. Svoboda and P. Lukáš (1998) Model of creep in <001> oriented superalloy single crystals. Acta Materialia, 46, 3421-3431.
• P.Lukáš, K.Obrtlík, L.Kunz and J.Čadek (1998) Fatigue and creep of superalloy single crystals CMSX-4, Kovové materiály, 36, 205-212.
• K. Obrtlík, P. Lukáš and J. Polák (1998) Low cycle fatigue of superalloy single crystals CMSX-4, In: Low Cycle Fatigue and Elasto-Plastic Behaviour of Materials, Eds. K.T.Rie and P.D.Portella, Elsevier, Amsterdam, pp. 33-38.
• P. Lukáš (1998) Microstructural aspects of low cycle fatigue, Invited paper, In: Low Cycle Fatigue and Elasto-Plastic Behaviour of Materials, Eds. K.T.Rie and P.D.Portella, Elsevier, Amsterdam, pp. 267-278.
• J. Svoboda and P. Lukáš: Creep deformation modelling of superalloy single crystals. Acta Materialia, zasláno k publikaci.

---

2.2 Modelování a predikce životnosti progresivní žárupevné 9% Cr oceli namáhané v provozních podmínkách

Václav Sklenička

Zvyšování účinnosti energetických a chemických zařízení je spojeno s neustálým zvyšováním pracovních teplot a tlaků. Z ekonomických důvodů se současně neustále prodlužuje i návrhová doba životnosti těchto zařízení; v současnosti budovaná tepelně energetická zařízení jsou určena pro dobu provozu např. 250 000 hodin. Toto zvyšování výkonových parametrů vysokoteplotních zařízení klade stále vzrůstající požadavky na vývoj nových konstrukčních žárupevných materiálů i na spolehlivý popis jejich parametrů a chování po dlouhodobém provozu, vedoucímu k významné degradaci výchozích vlastností těchto materiálů. Protože není technicky možné provést mechanické laboratorní zkoušky materiálů v časech srovnatelných s očekávanou dobou provozu zařízení v praxi, je třeba nalézt spolehlivý a zdůvodněný způsob extrapolace výsledků krátkodobých zkoušek na navržené doby životnosti materiálů. Souběžně s tím je třeba modelovat rozvoj degradace vlastností materiálů v podmínkách skutečného provozního zatěžování vhodnou strukturní analýzou a návrhem kvantitativních modelů strukturních změn.

• V. Sklenička, K. Kuchařová, L. Kloc: "Macroscopic constitutive laws for creep life prediction", In:Materials for Advances Power Engineering 1998, eds. J. Lecomte-Beckers, F. Schubert and P. J. Ennis, European Commission, Forschungszentrum Julich, 1998, vol.5, Part I, pp.233 - 242.
• K. Kloc, V. Sklenička:"Primary creep of metallic materials at low stresses and intermediate temperatures" In: Creep Behavior of Advanced Materials for the 21st Century, eds. R.S. Mishra, A.K. Mukherjee, K.L. Murty,TMS Publications, Warrendale, U.S.A., 1999, pp.495-502.

---

2.3 Použití malých zkušebních těles pro stanovení (predikci) odolnosti vůči křehkému lomu

Ivo Dlouhý

Materiály pro energetické strojírenství (rotory, skříně turbín, parogenerátory, nádoba jaderného reaktoru, kontejner pro vyhořelé palivo aj.) představují jednu z nejvýznamnějších skupin kovových materiálů. Predikce jejich křehkolomových vlastností je klíčovou součástí jejich vývoje i aplikací. Tato skutečnost je vynucena vazbou využitelné doby exploatace na konstituci materiálu a omezenou možností odběru vzorků ke kontrole změn vlastností v průběhu exploatace. Schopnost exaktně určit parametry lomové mechaniky a na jejich základě predikovat lomové chování je proto nezbytnou podmínkou pro efektivnější využití inherentních vlastností materiálu a konstrukci komponent s kontrolovanou životností.

• I. Dlouhý, V. Kozák, M. Holzmann: Micromechanical Aspects of Brittle Fracture initiation, 11th International Conference on Experimental Mechanics, Oxford, 1998, UK, August 1998, pp.1191-1196.
• Holzmann M., Kozák V., Dlouhý I.: Master Curve Methodology and Fracture Behaviour of the Cast steel, European Confer. on Fracture, ECF 12, Sheffield, 1998, pp. 823-828.
• Dlouhý I., Kozák V., Holzmann M., Micromechanical Aspects of Brittle Fracture Initiation, Metallic Mater., 36, 1998, No 3-S, pp.16-22.
• Kozák V., Dlouhý I.: Local Approach and FEM, Computer Assisted Mech. and Engng. Sci. 5, 1998, pp. 193-198.
• Kozák V., Holzmann M., Dlouhý I.: Fracture Toughness Transferability: From the Standard 1T Specimens to the Pre-cracked Charpy Specimen, CMEM, Sorento'99, Italy, in print.
• Novák A., Kozák V.: Application of Local Approach to the Prediction of Fracture Behaviour of Steel, Engineering Mechanics, Vol. 5, No. 3, (1998), pp. 203-206.
• Pluvinage G., Azari Z., Dlouhý I., Kozák V.: Effects of Ferritic Microstructure on Local Damage Zone Distance Associated with Fracture near Notch, Theoretical and App. Fracture 1999, in print.
• I. Dlouhý, V. Kozák: Fracture Resistance of Cask Steel for Spent Nuclear Fuel, Int. Conf. On Case Histories on Integrity and Failures in Industry (CHIFI), 1999, Milan, in press.

---

2.4 Impulsní korónové výboje ve vodě

P. Šunka, V. Babický, M. Člupek, P. Lukeš, J. Schmidt, M. Šimek

Impulsní korónové výboje ve vodě jsou ve světě studovány jako možné zdroje chemicky aktivních látek a radikálů k odstraňování organických příměsí, ev. mikroorganizmů z vody. Dosavadní publikované výsledky byly dosaženy na výbojích hořících mezi hrotovou anodou a rovinnou katodou. V tomto uspořádání zaujímá výboj malý a ne dobře definovaný objem.

• P. Šunka, V. Babický, M. Člupek, P. Lukeš, M. Šimek, J. Schidt, M. Černák: Generation of chemically active species by electrical discharges in water, Abstracts of Invited Lectures and Contributed Papers, ESCAMPIG 98, August 26 - 29, 1998 Dublin - Malahide, Ireland, Europhysics Conference Abstracts, Vol. 22H, p.35.
• Plné znění bude publikováno ve zvláštním čísle časopisu Plasma Sources, Science and Technology, 1999

---

2.5 Simulace stochastické difúze iontů v periodickém elektrostatickém poli a homogenním magnetostatickém poli

L. Krlín, J. Stöckel, V. Svoboda

Nízkofrekvenční turbulence v plazmatu tokamaku vede k vytvoření potenciálních struktur v okrajovém plazmatu. Předpokládá se, že tyto struktury způsobují anomální difúzi iontů z plazmatu.

• Výsledky byly prezentovány na konferencích a práce byla přijata k publikaci v časopise "Journal of Plasma Physics and Controlled Fusion"

---

2.6 Modelování vlivu změn vegetačního krytu na vodní režim

J.Buchtele, M.Buchtelová, M.Fořtová

Simulace změn srážko-odtokového procesu koncepčně bilančním modelem SACRAMENTO (SAC-SMA) v důsledku globálního oteplení, uskutečněné v ÚH AV ČR na základě různých klimatických scénářů připravených v ÚFA AV ČR, resp. scénářů získaných při spolupráci na projektu podporovaném EU z University of Southampton (Anglie) ukázaly, že jedním z významných problémů je změna evapotranspirace. Jde o změnu související i s dalšími antropogenními vlivy, které způsobují změnu vegetačního krytu. Projevilo se to i v simulacích povodní, k nimž došlo na území republiky v roce 1997. V roce 1998 byla problematice změn evapotranspirace proto věnována pozornost při simulacích fyzikálně strukturovaným deterministickým modelem BROOK´90, jenž byl implementován souběžně pro experimentální povodí ÚH AV ČR na Šumavě a CSIC Barcelona ve Španělsku.

• J.Buchtele, M.Buchtelová, F.Gallart, J.Latron, P.Llorens, C.Salvany & A.Herrmann: Rainfall-runoff processes modelling using SACRAMENTO and BROOK models in the Cal Rodó catchment (Pyrenees, Spain). Conf. on Catchment Hydrological and Biochemical Processes in Changing Enviroment, Liblice ,1998, pp. 13-16.
• M.Tesař, J.Buchtele, M.Šír and F. Di Nunzio: Evapotranspiration and rainfall-runoff process: Simulations and experimental verification (experimental basin Liz in the Czech Republic and Gallina in Italy), Conf. on Catchment Hydrological and Biochemical Processes in Changing Enviroment, Liblice ,1998, pp. 165-168.
• J.Buchtele, M.Buchtelová, M.Fořtová: Possible runoff changes simulated using climatic scenarios UKHI, UKTR and XCCC in the Czech part of the Elbe River basin. Proceedings of. the Second International Conference on Climate and Water 1998. Espoo, Finland, August 1998, Volume 1, pp. 208-214.

---

2.7 Reologické aspekty ve funkci krevních částic

P.Říha

V roce 1998 se publikací monografie [1] dovršilo osmileté období výzkumné spolupráce s Universitou H.Poincaré v Nancy ve Francii v oblasti mechano-biologie. Tato spolupráce, těžící z universitního přístrojového zázemí a možností získávání biologických vzorků, zahrnovala tři vývojové cykly studia působení mechanických sil na funkční vlastnosti krevních formovaných elementů a endotelních buněk na povrchu cév. Nejprve byl výzkum zaměřen na vliv působení mechanických sil na agregační vlastnosti červených krvinek. Prioritním výsledkem byl popis kinetiky agregace krvinek v pulzujícím toku krve a experimentální ověření tohoto popisu. Ve druhém cyklu byla zkoumána koagulace krve a určení role krevních destiček, byla navržena metoda měření modulu pružnosti krevních trombů vyvíjených mimo organismus za různých pro-koagulačních podmínek a podmínek toku. Získané výsledky určují podmínky nebezpečného uvolňování trombů ze stěn cévního systému. V posledním cyklu byl studován pohyb bílých krvinek po buňkách endotelu. Kvantifikován byl valivý charakter pohybu a také četnost dočasného přilnutí bílých krvinek k endotelu, která je určovaná vazebními molekulami řízenými obrannými mechanismy organismu proti infekcím a zánětlivým onemocněním. Výsledky jednotlivých cyklů jsou v monografii zařazeny do širších souvislostí. Důraz je kladen také na možné diagnostické a terapeutické postupy.

1. J.F.Stoltz, M.Singh, P.Říha: Hemorheology in Practice, IOS Press, Amsterdam 1998
2. P.Říha, X.Wang, R.Liao, J.F.Stoltz: Elasticity and fracture strain of whole blood clots. Clin.Hemorheology & Microcirculation, 1998 (v tisku)

---

2.8 Metoda přípravy holografických ochranných prvků a difrakčních optických elementů elektronovou litografií

František Matějka, Vladimír Kolařík

Pomocí nového řídícího systému litografu a vyvinutého expozičního software bylo úspěšně vyřešeno využití elektronového litografu pro přípravu submikrometrových difrakčních holografických struktur a difrakčních optických elementů pro formování laserového svazku, jakými jsou velkoplošné difrakční fokusátory a difrakční děliče svazku. Programové řízení elektronového svazku při expozici je realizováno pomocí signálového procesoru. Speciální expoziční software umožňuje využívat v režimu on-line plnou matematickou podporu a vytvářet složité programové moduly, které jsou nezbytné pro realizaci velkoplošných difrakčních struktur a hologramů. Objem zpracovávaných dat při expozici těchto struktur přesahuje obvykle 1GB a je prakticky omezen pouze velikostí paměti PC řídícího a datového systému. Metoda je součástí projektu GA ČR Elito, řešeného ve spolupráci Ústavu mikroelektroniky FEI VUT v Brně a Ústavu přístrojové techniky AV v Brně za účinné účasti firmy ELTEK s.r.o.

• S ohledem na využití výsledků pro vytváření ochranných holografických prvků a s tím související nutnost utajení, nebylo prozatím přistoupeno k jejich publikaci.

---

2.9 Měření a vyhodnocení signálu krevního tlaku pro diagnostiku kardiovaskulárních onemocnění

• Kára, T., Jurák, P., Šumbera, J., Halámek, J. :The phase shift between blood presure and heart rate signal, new approach in non-invasive sudden cardiac death stratification. - J. Heart Failure 5: 425 (1998).
• Jurák, P., Halámek, J., Kára, T., Brázdil, M.: The phase in biosignal analysis. - In: Daponte, P., D'Apuzzo, M., Langella, A. (ed.): Proceedings of the 10th International IMEKO TC-4 Symposium on Development in Digital Measuring Instrumentation - ISDDMI '98. Vol. 1. Pp. 539-542. IMEKO, Napoli (1998).

---

2.10 Rastrovací elektronová mikroskopie nevodivých preparátů při optimální energii

Martin Zadražil, Luděk Frank, Ilona Müllerová

V nevodivém preparátu se při obecné energii dopadajících elektronů hromadí náboj, jehož pole způsobuje destrukci geometrie obrazu a stupnice kontrastu a ohrožuje přístroj výbojem. Proto musejí být nevodivé preparáty zvodivovány, což představuje operace navíc včetně dalších nákladů a mění původní stav preparátu. Při optimální energii dopadajících elektronů je počet emitovaných elektronů shodný a žádný náboj se ve vzorku nehromadí. Optimální energie závisí na materiálu vzorku a na jeho povrchovém reliéfu.

• Zadražil, M. - Frank, L. - Müllerová, I. : Noncharging scanning electron microscopy of non-conductors at automatically adjusted critical energies. In: Proceedings of the 14th International Congress on Electron Microscopy. - (Ed.: Benavides, H. A. C. - Yacamán, M. J.). - Díl 1. General Interest and Instrumentation. - Bristol, Institute of Physics Publishing Ltd. 1998. - S. 457-458. ISBN: 0-7503-0568-1.
• Zadražil, M. - Frank, L. - Müllerová, I. : Rastrovací elektronová mikroskopie nevodivých vzorků. Bulletin CSEM [9] 33 (1998). ISSN: 1212-1258.
• Zadražil, M. - Frank, L. : Noncharging SEM for biomedical and material research. In: Proceedings of the 11th European Congress on Electron Microscopy. - Díl 1. Techniques and Instrumentation - Brussels, Committee of European Societies of Microscopy 1998. - S. 371-372. ISBN: 2-9600163-0-0.
• Zadražil, M. - Frank, L. - Norris, J. : Imaging of Non-Conducting Specimens by Noncharging Scanning Electron Microscopy with Method for Automatically Adjusted Critical Energies.
• In: Recent Trends in Charged Particle Optics and Surface Physics Instrumentation - 6th Seminar. - (Ed.: Müllerová, Ilona - Frank, Luděk). - Brno, Czechoslovak Society for Electron Microscopy 1998. - S. 83-84. ISBN: 80-238-2333-7.

---

2.11 Přenos etalonové frekvence digitální družicovou televizní sítí

• Šojdr, L., Čermák, J., Buzek, O.: Standard frequency dissemination via the digital satellite TV network. - Proc.1998 IEEE Frequency Control Symposium. Pp. 278-283. Pasadena, USA (1998). Též patent ČR č. 284090, 20.9.1998.

---

2.12 Degradace komerčních GaP:N luminiscenčních diod s vysokou svítivostí

Karel Žďánský, Jiří Zavadil , Dušan Nohavica

Byla zkoumána spektra hlubokých hladin (DLTS), elektroluminiscenční spektra (ELS) a závislost výstupního světelného výkonu na elektrickém proudu světelných diod z fosfidu galitého dotovaného atomy dusíku před a po urychlené degradaci elektrickým proudem s cílem odhalit fyzikální mechanizmy způsobující stárnutí diod při dlouhodobém provozu. Zkoumané vzorky diod byly připraveny a degradovány v továrně Siemens AG v Regensburgu, kde se obdobným způsobem vyrábějí a testují diody komerční. Princip funkce světelných diod GaP:N spočívá v tom, že se elektrickým proudem vytvářejí elektron-děrové páry, které následně zářivě rekombinují na atomech dusíku (zabudovaných v krystalové mřížce na místě fosforu) za vzniku světelných kvant v zeleném pásmu vlnových délek. Část těchto párů rekombinuje nezářivě, přičemž se zvyšuje kinetická energie některých atomů v krystalové mřížce, a tak dochází k chemickým reakcím, jejichž produkty, nové atomové komplexy, se mohou uplatnit jako nové kanály pro nezářivou rekombinaci nebo pro zářivou rekombinaci na nevhodné vlnové délce. Tím dochází ke snižování světelného výkonu zeleného světla a tedy k degradaci diody. Na diodách před degradací byla zjištěna atomová centra odpovídající komplexu dvou atomů dusíku v místě fosforu. Tato centra jsou vždy přítomna v malé koncentraci v GaP dotovaném dusíkem. Kromě toho byla zjištěna přítomnost příbuzných center, u nichž je vedle fosforového páru účasten atom křemíku. Po degradaci se centra s atomem křemíku přemění na nová centra, která zprostředkovávají nový účinný kanál pro zářivou rekombinaci na nežádoucí vlnové délce. To pak způsobuje dominantní snížení výkonu zeleného světla po degradaci diod. Pro potlačení degradace diod je třeba snížit koncentraci křemíku v GaP při výrobě. Hlavním zdrojem křemíku jsou skleněné části použité v pěstovací soustavě, které je třeba vyloučit a nahradit je vhodnou keramikou.

• Žďánský K., Zavadil J., Nohavica D., Kugler S.: J. Appl. Phys. 83, 7678 (1998)

---

2.13 Polovodičové materiály s příměsí vzácných zemin a jejich využití v elektronice

Olga Procházková, Dušan Nohavica, Jan Novotný

Do oblasti výzkumu polovodičových materiálů pro aplikační účely patří studium vlivu prvků vzácných zemin (RE) na jejich vlastnosti. Problematika spadá do širšího kontextu současného zájmu o studium materiálů s obsahem RE: křemenná vlákna s příměsí RE jako vláknové lasery a optické zesilovače, křemík dotovaný RE jako materiál pro optoelektroniku. V souladu s tímto vývojovým trendem byly na monokrystalických InP podložkách metodou epitaxního růstu z kapalné fáze s příměsí vzácné zeminy v tavenině připraveny velmi čisté InP vrstvy. Koncentrace volných nositelů náboje se pohybovala okolo 1:2×10¹⁴cm^-3, což je hodnota o tři řády nižší než je tomu u běžně připravovaných vrstev. Ve spolupráci s Elektrotechnickým ústavem SAV, Bratislava jsou vrstvy zpracovávány na struktury vhodné pro realizaci detektorů záření. Dále byly připraveny InP vrstvy se zabudovaným Yb v krystalové mříži InP a zhotoveny testovací vzorky diod, které představují elektroluminiscenční zdroj záření s přesně definovanou vlnovou délkou. Byl proveden komplexní výzkum přípravy a charakterizace vlastností vrstev GaInP(As) na GaAs podložkách. Bylo ověřeno použití těchto vrstev pro fotokatody generující vodík pod vlivem slunečního záření a studovány možnosti jejich využití pro fotovoltaické články a detektory nukleárních částic.

• Procházková O., Somogyi K., Novotný J., Zavadil J., Žďánský K.: Characterization of InP layers prepared by LPE using ytterbium and erbium admixture, Heterostructure Epitaxy and Devices, Kluwer Academic Publishers, (Eds. P. Kordoš and J. Novák), NATO Science Series 3/48 (1998) 160-163.
• Nohavica D., Gladkov P., Žďánský K.: Preparation and properties of thick intentionally undoped GaInP(As)/GaAs layers, 6th International Workshop on Gallium Arsenide and Related Compounds, Praha 1998.

---

2.14 Dvoucestná tvarová paměť: Její podstata a matematické modelování

Vratislav Kafka, David Vokoun

Dvoucestná tvarová paměť je speciální technicky významnou vlastností jednoho druhu inteligentních materiálů, nazývaného materiály s tvarovou pamětí. Využití těchto materiálů se rychle šíří jak v oblasti průmyslové, tak lékařské. Vlastnost dvoucestné tvarové paměti spočívá v mnohokrát opakované změně tvaru při opakovaném zvyšování a snižování teploty. Pro dosažení této vlastnosti je třeba podrobit příslušné těleso speciálnímu procesu nazývanému trénování. Je známo, že tento proces souvisí s vnitřní mikroskopickou napjatostí, která je sama v rovnováze. Na základě našich dřívějších prací je jev dvoucestné tvarové paměti a proces trénování vysvětlen a popsán při použití tenzorových vnitřních proměnných, které mají rozměr napětí. Podle naší koncepce spočívá proces trénování v postupné redukci náhodně orientovaných mikroskopických napětí, které vznikají při martenzitické transformaci a ve vzniku mikronapjatosti, která je orientována ve směru trénování. Výsledný matematický model je schopen popsat hlavní rysy dvoucestné tvarové paměti a příslušného procesu trénování.

• V.Kafka, D.Vokoun: Two-way shape memory: Its nature and modeling, Acta Technica CSAV 43 (1998) 4, 375-391.
• V.Kafka: Význam a aplikace materiálů s tvarovou pamětí v technických soustavách, Sborník kolokvia Diagnostika a aktivní řízení, Brno 10.-12.listopadu 1998, str.47-52.
• D.Vokoun, V.Kafka: Training of two-way shape memory effect in NiTi wire: One experimental procedure, Acta Technica CSAV 43 (1998) 5, 507-513.

---

2.15 Zvýšení únosnosti tlakových potrubí poškozených korozí pod napětím

Ľ. Gajdoš, J.Němec, M.Srnec

Koroze pod napětím poškozuje tělesa mechanicky zatěžovaná a vystavená účinkům agresiv-ního prostředí. Projevuje se vznikem a růstem obtížně zjistitelných korozně-napěťových trhlin (KNT). KNT jsou časté u tlakových nádob a potrubí provozovaných velmi dlouhou dobu při vysoké úrovni napětí a trvalé přítomnosti korozního média. Autoři již dříve prokázali, že postup ostrých únavových trhlin lze brzdit přetížením konstrukce na úroveň J integrálu nepře-vyšující počáteční hodnotu podkritického stabilního nárůstu trhliny. Tento postup využívá změny stavu napětí před v okolí čela trhliny a stal se základem rehabilitace starších větví plynovodů. Experimentální výzkum těles poškozených korozí pod napětím ukázal jednoznačně snížení únavové životnosti vlivem KNT a příznivý vliv přetížení na únavové vlastnosti poškozených těles. Kladný účinek přetížení je výraznější pro  hlubší trhliny. Výsledek vědeckého výzkumu je využit pro řízení přetížení při rehabilitaci starších plynovodních potrubí rozvodné sítě a umožňuje kromě prodloužení jejich spolehlivého provozu i zvýšení provozního tlaku plynu a tím i jeho přepravované množství. Přetížení dále zvyšuje zbytkovou cyklickou pevnost výrobních i montážních svarů plynovodu a zmenšením rozptylu životností zvyšuje stejnorodost únavových vlastností svarových spojů.

• Ľ.Gajdoš, M.Srnec:Vliv přetížení na cyklickou pevnost vzorků z plynovodní trubky poškozené korozí pod napětím, Plyn 78 (1998) 4, 79-80.
• Ľ.Gajdoš, M.Srnec: Fraktografická analýza rozvoje lomu z korozně-napěťové trhliny, Plyn 78 (1998) 5, 109-110.

---

2.16 Stochastická identifikace konstrukcí s náhodnými poruchami

• Marek, P., Guštar, M., Bathon, L.: Tragwerksbemessung - von deterministischen zu probabilistischen Verfahren - Academia, Praha (1998).
• Náprstek, J.: Strongly non-linear stochastic response of a system with random initial imperfections. - Probabilistic Engineering Mechanics 14: 141-148 (1999).
• Frýba, L., Yoshikawa, N.: Bounds analysis of a beam based on the convex model of uncertain foundation. - J. Sound Vibration 212: 547-557 (1998).
• Pirner, M., Fischer, O.: Wind-induced vibrations of concrete stress-ribbon footbridges. - J. Wind Engineering Industrial Aerodynamics 74-76: 871-881 (1998).

---

2.17 Experimentální a numerické modelování zkráceného přechodu mezní vrstvy ve vnitřní aerodynamice

Jonáš P., Příhoda J., Mazur O., Uruba V.

Ve vnitřní aerodynamice nastává velmi rychle poslední fáze přechodu mezní vrstvy do turbulence, charakterizovaná intermitentní povahou proudění. Příčinou tohoto zkráceného přechodu je pronikání turbulentních fluktuací z vnějšího proudu do mezní vrstvy, které vybudí vlnové pohyby i stopy turbulence již před místem ztráty stability mezní vrstvy. Původními experimenty byla prokázána a popsána závislost začátku a délky poslední fáze přechodu mezní vrstvy do turbulence na rychlostním a délkovém měřítku turbulentních rozruchů ve vnějším proudu. Při dané intenzitě fluktuací rychlosti se s rostoucím délkovým měřítkem zkracuje vzdálenost začátku přechodu od místa ztráty stability, ale zároveň prodlužuje délka oblasti přechodu.

• Jonáš P.: On the role of the length scale in the by-pass transition. Zeit. angew. Math. Mech., Vol.77, S1, 145-146, 1997
• Jonáš P., Mazur O., Uruba V.: Statistical characteristics of the wall friction in a flat plate boundary layer through by-pass transition. Annual GAMM Conference, Book of Abstracts, p. 61, Bremen, 1998 (submitted to Zeit.angew.Math. Mech.)
• Jonáš P., Mazur O., Uruba V.: Shift of the by-pass transition onset due to the change of the incoming turbulence length scale, sborník kolokvia Dynamika tekutin´98, 27-30, Ústav termomechaniky, Praha, 1998
• Příhoda J., Hlava T., Kozel K.: Modelling of bypass transition including the pseudolaminar part of the boundary layer, Annual GAMM Conference, Book of Abstracts, p.106, Bremen, 1998, (submitted to Zeit.angew.Math. Mech.)
• Příhoda J., Hlava T.: Vliv produkce turbulentní energie na modelování pseudolaminární mezní vrstvy při zkráceném přechodu, sborník konference Engineering Mechanics'98, 633-638, Svratka, 1998

---

2.18 Matematický model rotoru na řízeném magnetickém ložisku

Půst L., Kozánek J., Pešek L.

Byl navržen matematický model mechatronického systému rotoru uloženého v magnetickém ložisku. Byla určena oblast stability v prostoru řídicích parametrů zpětné vazby a stanoveny závislosti komplexních vlastních frekvencí na těchto parametrech. Byl též vyšetřen vliv nárazů v doběhovém ložisku a omezení proudu výkonového zesilovače na dynamiku rotoru v přechodových a kritických stavech. Tím byl vytvořen zpřesněný matematický model dynamického chování elektromechanického systému s aktivním magnetickým ložiskem, odpovídající experimentálnímu zařízení na elektrotechnické fakultě ČVUT. Na tomto zařízení byly vyšetřeny závislosti spektrálních a modálních vlastností na parametrech regulátoru polohy. Pomocí identifikačních metod, vycházejících jak z  buzení rotoru nevývažkem, tak z elektromagnetického buzení nezávislého na rychlosti rotace, byl výše uvedený model experimentálně ověřen. Rotoru na magnetickém ložisku přísluší komplexní amplitudy vynucených harmonických odezev a komplexní tvary kmitání. Proto byla věnována pozornost metodám porovnávání komplexních vektorů mezi sebou. Byly definovány alternativní způsoby vyjádření míry jejich prostorovosti a navrženo zobecnění známé srovnávací veličiny MAC pro skupinu komplexních vektorů. Získaný matematický model a navržené identifikační metody umožňují přelaďováním systému zvýšit mez stability a omezit nadměrné kmitání v rezonanci.

• Půst L.: Strong nonlinearities in active magnetic bearing, In.: Proc. of Engineering Mechanics ´98, Svratka, ÚT AV ČR, 1998, p. 645-650
• Kozánek, J., Pesson T., Kocanda L.: Stabilita rotoru na magnetickém ložisku, In.: Sborník Interakce a zpětné vazby ´98, ÚT AV ČR, Praha, 1998, s. 23-30
• Kozánek J.: Resolvent of the lambda - matrix and inversion problem, In.: Proc. of Engineering Mechanics ´98, Svratka, UT AV ČR, 1998, p. 369-376
• Pešek L.: Polyreferenční identifikace mechanických systémů v časové oblasti, In.: Sborník Kolokvia Diagnostika a aktivní řízení ´98, VUT, Brno, 1998, s. 99-104
• Půst L.: Vibration of nonlinear system with feedback loop, In.: Proc. VIBROENGINEERING - 98, Vilnius,24-26 Sept.1998, Lithuanian Academy of Sciences, 1998, v tisku
• Půst L.: Vibrations and stability of Active magnetic bearing, Institut Mašinovedenija RAN, Moskva, 1998, v tisku
• Lallement G., Kozánek J.: Comparison of vectors and quantification of their complexity, In.: Proc. of IMAC ´99 Conference, Florida, USA, 1999, v tisku