Podstatou projektu je studium mechanismů vzniku trhlin a porušení v moderních kompozitních materiálech pro konstrukční aplikace ve stavebnictví, strojírenství a v materiálovém inženýrství. Metodicky je projekt zaměřen na detekci a interpretaci signálů elektromagnetické emise (EME) a akustické emise (AE) ve vybraných kompozitních materiálech na bázi polymerní a cementové matrice a s různými typy výztuže. Výsledky budou využity pro studium struktury, technologie, průběhu tvorby trhlin a porušení materiálů při mechanickém a teplotním zatěžování. Důležitou částí projektu je podrobná analýza průběhu napjatostních poměrů a porušení ve zkušebních tělesech a verifikace oprávněnosti modelů vzniku EME a AE při zatěžování. Výsledkem práce bude návrh modelu pro generaci EME a AE v kompozitech a na jeho základě návrh metodiky pro využití metody EME a AE v nedestruktivní diagnostice materiálů a konstrukcí.

Description in English
The target of the project is a complex study of crack initiation and mechanisms of failure in advanced composite materials for structural applications in civil, mechanical and materials engineering. Consequently, electromagnetic emission (EME) and acoustic emission (AE) from selected polymer and cement-matrix-based composite materials with various reinforcement types will be detected and evaluated. The results will be applied to studying the structure, technology, cracks development and material failure produced by mechanical and thermal loading. An important part of the project consists of a detailed analysis of test specimen stress and fracture conditions and of the justification of the load-induced EME and AE inception models. The project outcome will include the design of a model of EME and AE generation from composite materials and its application to non-destructive testing of materials and structures.

Keywords
elektromagnetická emise, akustická emise, kompozitní materiál, trhlina

Key words in English
electromagnetic emission, acoustic emission, composite material, crack

GAP104/11/0734

Czech

Koktavý Pavel, prof. Ing., CSc. Ph.D. - principal person responsible

Department of Physics
- responsible department (1.1.2011 - not assigned)
Department of Physics
- beneficiary (1.1.2011 - not assigned)

PODSHIVALOV, A. ELECTROMAGNETIC AND ACOUSTIC EMISSION SIGNALS OF COMPOSITE MATERIALS IN THE FREQUENCY DOMAIN. In Proceedings of the 20th Conference STUDENT EEICT 2014. Brno: LITERA, 2014. p. 165-169. ISBN: 978-80-214-4924-4.
Detail

KOKTAVÝ, P.; TRČKA, T.; KOKTAVÝ, B.; ŠTOUDEK, R. Detection of Inhomogeneities and Cracks in Composite Materials by the Method of Partial Discharges. Key Engineering Materials (print), 2014, vol. 592-593, no. 1, p. 549-552. ISSN: 1013-9826.
Detail

MACKŮ, R.; ŠICNER, J.; HOLCMAN, V.; KOKTAVÝ, P. Mechanical Induced Defects and Fractures in the Silicon Solar Cell Structure. Key Engineering Materials (print), 2014, vol. 592-593, no. 1, p. 533-536. ISSN: 1013-9826.
Detail

MACKŮ, R.; TRČKA, T.; HOLCMAN, V.; KOKTAVÝ, P. Experimental Studies of Excess Noise Sources in Concrete Based Materials as a Limiting Factor for Electromagnetic Emission Measurement. Key Engineering Materials (print), 2014, vol. 592-593, no. 1, p. 529-532. ISSN: 1013-9826.
Detail

CHOBOLA, Z.; ŠAMÁRKOVÁ, K.; ŠTEFKOVÁ, D. The Corrosion Status of Reinforced Concrete Structure Monitoring by Impact-echo method. In International Conference on Advanced Material and Manufacturing Science, ICAMMS 2012. Advanced Materials Research. Switzerland: Trans Tech Publications, 2014. p. 445-449. ISBN: 978-3-03785-993-3. ISSN: 1022-6680.
Detail

MARTINEK, J.; CARBOL, L.: whnoisegen 1.0; Deterministický generátor bílého šumu. http://fyzika.fce.vutbr.cz/pub/whnoisegen_10.pdf. URL: http://fyzika.fce.vutbr.cz/pub/whnoisegen_10.pdf. (funkční vzorek)
Detail

KOKTAVÝ, P.; KOKTAVÝ, B.; TRČKA, T.; ŠTOUDEK, R.: Trhací zařízení; Trhací zařízení pro měření elektromagnetické a akustické emise. Ústav Fyziky, FAST, VUT v Brně, http://fyzika.fce.vutbr.cz/pub/Trhaci_zarizeni_2013.pdf. URL: http://fyzika.fce.vutbr.cz/pub/Trhaci_zarizeni_2013.pdf. (funkční vzorek)
Detail

KUSÁK, I.; LUŇÁK, M. Elektrické parametry tepelně namáhaných vzorků na cementové bázi. In Defektoskopie 2013 NDE for Safety. Praha-Běchovice: BETIS, 2013. s. 77-85. ISBN: 978-80-214-4799-8.
Detail

KOKTAVÝ, P.; TRČKA, T.; KOKTAVÝ, B. Noise Diagnostics of Composite Materials by using Spectral Characteristics of Electromagnetic Emission. In 2013 22nd International Conference on Noise and Fluctuations (ICNF), IEEE Catalog Number CFP1392N-USB. Montpellier: 2013. p. Tu-P-1 (Tu-P-4 p.)ISBN: 978-1-4799-0670-3.
Detail

LUŇÁK, M.; KUSÁK, I.; CHOBOLA, Z. Dielectric Properties of Concrete Specimens after Heat Stress. In Mechanics and Control Engineering. Applied Mechanics and Materials. Switzerland: Trans Tech Publications, 2014. p. 1389-1394. ISBN: 978-3-03785-908-7. ISSN: 1660-9336.
Detail

KOKTAVÝ, P.; KOKTAVÝ, B.; TRČKA, T.; ŠTOUDEK, R.; MACKŮ, R.: Kapacitní senzor; Kapacitní senzor pro měření elektromagnetické emise. Ústav Fyziky, FAST, VUT v Brně, http://fyzika.fce.vutbr.cz/pub/Kapacitni%20senzor%202013.pdf. URL: http://fyzika.fce.vutbr.cz/pub/Kapacitni%20senzor%202013.pdf. (funkční vzorek)
Detail

KUSÁK, I.; LUŇÁK, M.: laboratorni cerpadlo; Laboratorní tepelné čerpadlo – stanovení a optimalizace topného faktoru. Ústav Fyziky FAST VUT v Brně, http://kf.fyz.fce.vutbr.cz/~kusak/laborky/cerpadlo.pdf. URL: http://kf.fyz.fce.vutbr.cz/~kusak/laborky/cerpadlo.pdf. (funkční vzorek)
Detail

FRANTÍK, P.; VESELÝ, V.; KERŠNER, Z. Fracture process analysis in silicate-based composite specimens. In 50th Anual Conference on Experimental Stress Analysis (EAN 2012). Tábor, Česká republika: 2012. p. 1-8. ISBN: 978-80-01-05060-6.
Detail

VODÁK, O.; VESELÝ, V.; TRČKA, T.; KOKTAVÝ, P.; KOKTAVÝ, B.; KERŠNER, Z. Numerical simulation of failure processes in plain concrete causing acoustic and electromagnetic emission. Computational Mechanics 2012. Špičák, Česká republika: University of West Bohemia, Pilsen, 2012. p. 1-2. ISBN: 978-80-261-0157-4.
Detail

MACKŮ, R.; KOKTAVÝ, P.: LNA v.2.1; Nízkošumový zesilovač LNA v. 2.1. Laboratoře UFYZ. URL: http://www.ufyz.feec.vutbr.cz/veda-a-vyzkum/produkty/2013/nizkosumovy-zesilovac-lna. (funkční vzorek)
Detail

LUŇÁK, M.; KUSÁK, I.; PAZDERA, L.: Black Box II; Přepínací aparatura pro 32 čidel a 5 měřících přístrojů. Ústav Fyziky FAST VUT v Brně, http://kf.fyz.fce.vutbr.cz/~lunak/Prepinaci_aparatura_pro_32_cidel_a_5_mericich_pristroju.pdf. URL: http://kf.fyz.fce.vutbr.cz/~lunak/Prepinaci_aparatura_pro_32_cidel_a_5_mericich_pristroju.pdf. (funkční vzorek)
Detail

KUSÁK, I.; LUŇÁK, M.; PAZDERA, L. Building Materials Properties Charakterised by Alternating Electric Field. AD Alta, 2012, vol. 2, no. 2, p. 71-76. ISSN: 1804-7890.
Detail

ŠTOUDEK, R.; KOKTAVÝ, B. Influence of the Maximum Grain Size of Aggregate on the Ultrasonic Pulse Velocity in Concrete Samples. In 10th International Conference NDT 2012 - Non-Destructive Testing in Engineering Practice. 1. Brno: CERM, 2012. p. 146-151. ISBN: 978-80-7204-823-6.
Detail

HOLCMAN, V.; LIEDERMANN, K. Dielektrická spektra polymerních kompozitů. In New trend in Physics. 1. Brno: Litera Brno, 2012. s. 43-47. ISBN: 978-80-214-4594-9.
Detail

TRČKA, T.; KOKTAVÝ, P.; KNÁPEK, A. Failure Monitoring of Mechanically Loaded Concrete Blocks by Electromagnetic and Acoustic Emission Methods. In New Trends in Physics, NTF2012, Proceedings of the conference. první. Brno: 2012. s. 86-89. ISBN: 978-80-214-4594-9.
Detail

Responsibility: Koktavý Pavel, prof. Ing., CSc. Ph.D.