Centrum pro výzkum nelineárního dynamického chování pokročilých materiálů ve strojírenství (CeNDYNMAT)


Základní údaje o projektu

Realizace projektu Ústav termomechaniky AV ČR, v. v. i., Dolejškova 1402/5, 182 00 Praha 8, Česká republika, IČ: 61388998
Název projektu Centrum pro výzkum nelineárního dynamického chování pokročilých materiálů ve strojírenství (CeNDYNMAT)
Registrační číslo projektu CZ.02.1.01/0.0/0.0/15_003/0000493
Operační program Operační program Výzkum, vývoj a vzdělávání, řízený Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy
Výzva Výzva č. 02_15_003 pro Podporu excelentních výzkumných týmů v prioritní ose 1 OP
Prioritní osa PO 1 – Posilování kapacit pro kvalitní výzkum
Investiční priorita IP 1 – Posílení výzkumné a inovační infrastruktury a kapacit pro rozvoj vynikající úrovně výzkumu a inovací a podpora odborných středisek, zejména těch, jež jsou předmětem celoevropského zájmu

Doba realizace projektu

Datum zahájení projektu 18. 4. 2016
Datum zahájení fyzické realizace projektu 18. 4. 2016
Celková doba realizace (trvání) projektu 77,4 měsíců
Datum ukončení fyzické realizace projektu 30. 9. 2022

Financování projektu

Celkové způsobilé výdaje projektu 151 230 962,04 Kč
Vlastní financování způsobilých výdajů projektu 7 561 548,11 Kč
Celková dotace 143 669 413,93 Kč
- z toho z Evropského regionálního rozvojového fondu, tj. z prostředků poskytnutých ze státního rozpočtu na předfinancování výdajů, které mají být kryty prostředky z Národního fondu [§ 44 odst. 2 písm. f) rozpočtových pravidel] 107 903 291,41 Kč
- z toho ze státního rozpočtu, tj. prostředky ze státního rozpočtu na část národního spolufinancování [§ 44 odst. 2 písm. j) rozpočtových pravidel] 35 766 122,52 Kč

Cíle projektu

Cílem projektu je vytvoření výzkumného týmu CeNDYNMAT pod vedením světově uznávaného vědce prof. Yannise F. Dafaliase z University of California, Davis, USA. Vytvořený tým studuje nelineární dynamické chování moderních materiálů a zaměřuje se na teoretické úlohy plasticity a nelineární dynamiky a na experimentální výzkum chování materiálu při statickém, dynamickém i cyklickém zatěžování v makro i nanooblastech s vlivem povrchových vlastností a prostředí vyvolávajících degradaci a stárnutí materiálu.

Pro naplnění cílů projektu bude:

  • vytvořen odborný (vědecký) pracovní tým,
  • dobudována potřebná infrastruktura,
  • rozvíjena mezinárodní spolupráce.

Výzkumné oblasti

Projekt se zabývá nelineárním dynamickým chováním moderních a pokročilých materiálů se zaměřením na teoretické úlohy plasticity a nelineární dynamiky v součinnosti s experimentálním výzkumem mechanického chování materiálů při statickém i dynamickém cyklickém zatěžování v makro až nano rozměru s vlivy povrchových vlastností a působících prostředí.

Teoretické zaměření projektu:

  • vývoj modelů směrového a kinematického zpevnění, vývoj modelů plasticity s velkými deformacemi, vývoj modelů tvárného poškozování materiálů a únavového porušení a vývoj modelů plasticity kovů s porézní strukturou,
  • šíření vln napětí ve vrstevnatých, gradovaných, heterogenních a anizotropních materiálech a šíření vln v termo-elastickém prostředí,
  • aplikaci navržených modelů plasticity pro velké deformace při dynamickém zatěžování,
  • vývoj metod molekulové dynamiky pro šíření vln a popis deformačních procesů na atomární úrovni, tvárně-křehkého přechodu a modelování dynamického šíření trhlin.

Experimentální zaměření projektu

Teoretický výzkum je doplněn experimentálním hodnocením chování materiálů při jednoosém i víceosém statickém, kvazistatickém a únavovém zatěžování v oblasti elastických, elasticko-plastických a plastických deformací. Studovány jsou také problémy hodnocení postupně vznikajících změn při cyklickém zatěžování velmi citlivými metodami hodnocení lokálních vlastností a chování zejména v povrchových vrstvách i v malých lokalitách a profilování těchto změn přes vybrané řezy rozdílně zatížených oblastí. Taktéž je studován vliv povrchových vrstev a vliv degradačního procesu stárnutí materiálů od iniciace až po kritický stav ovlivňující mechanické vlastnosti kovů, polymerů a kompozitů.

Odborné aktivity:

  • vývoj stávajících modelů směrového, nově i kinematického zpevnění plasticity kovů, zahrnutí polynomiálních modelů, modelování vlivu cross-efektu;
  • plasticita porézních materiálů;
  • vývoj korektních modelů plasticity pro velké deformace s numerickou implementací tvárného poškozování;
  • vývoj metodiky hodnocení tenkých vrstev vytvářených nebo vznikajících degradací a studium vlivu lokálních vlastností v nehomogenitách materiálových systémů a vlivu povrchových vrstev a změn lokálních vlastností na únavové poškozování materiálu;
  • studium postupných změn v povrchu a vybraných řezech po postupném únavovém zatěžování s využitím velmi citlivých analytických nanoindentačních metod;
  • studium vlivu teplotních, korozních a klimatických podmínek na chování materiálu při statickém i únavovém zatěžování se sledováním postupných změn citlivými analytickými nanoindentačními metodami;
  • studium stárnutí polymerů a kompozitů (experimentálními simulacemi působením teploty, vlhkosti a sluneční radiace) a probíhajících změn citlivými analytickými metodami od iniciace až po zhodnocení kritického stavu;
  • šíření vln napětí v poddajných tělesech se zaměřením na vrstevnaté, gradované, heterogenní a anizotropní materiály; vývoj analytických, numerických metod a souvisejících experimentů; vývoj metod řízení šíření vln pomocí složení gradovaných vzorků a jejich geometrie;
  • šíření vln v termo-elastickém prostředí;
  • studium chování materiálu při dynamickém zatěžování (dynamická plasticita) s identifikací parametrů fenomenologických modelů (Hopkinsonovy tyče);
  • aplikace navržených modelů plasticity pro velké deformace při dynamickém zatěžování (Taylorovy testy);
  • vývoj metod molekulové dynamiky pro šíření vln a popisu deformačních procesů na atomární úrovni tvárně-křehký přechod a modelování dynamického šíření trhlin;

Kontakt:

Hlavní manažer projektu: Ing. Dušan Gabriel, Ph.D.


Footer menu

© 2008 – 2018 Ústav termomechaniky AV ČR, v. v. i.     Facebook  YouTube  RSS