Detail předmětu

Micromechanics of Deformation and Fracture of Advanced Materials

CEITEC VUT-DS207AAk. rok: 2021/2022

Jazyk výuky

angličtina

Prerekvizity

Předpokládají se znalosti matematiky, fyziky, mechaniky a materiálových věd na úrovni bakalářského studia.

Způsob a kritéria hodnocení

Doktorská zkouška na základě bodově hodnoceného písemného testu, obsahujícího asi 40 otázek.

Osnovy výuky

1. Elements of crystallography, interatomic bonds in solids.
2. Theoretical strength of solids under uniaxial and multiaxial loading. Comparison with experimental data and significance for crack initiation.
3. Crystal defects and their role in deformation and fracture processes.
4. Physical principles of fracture in metallic materials: plastic deformation, brittle, ductile, fatigue and creep fracture. Initiation and propagation of fatigue cracks.
5. Quantitative fractography. 3D topography, macro- and micromorphology of fracture surfaces. Reconstruction of fracture process from the fracture morphology.
6. Ceramic materials: nucleation of microcracks and fracture toughness, methods of toughness improvement.
7. Polymer materials: microstructure, viscoelasticity, fracture.
8. Composites: basic types, mechanical properties, crack propagation.
9. Nanomaterials: bulk nanostructure, deformational micromechanisms, mechanical properties.
10. Shape-memory alloys: shape-memory effect, thermomechanical and fatigue characteristics.
11. Materials with surface layers: micromechanisms of fracture a degradation of coatings, fatigue fracture.

Základní literatura

Pokluda J., Kroupa F., Obdržálek L.: Mechanické vlastnosti a struktura pevných látek (kovy, keramika, plasty), PC-DIR Brno 1994, 385 s, ISBN: 80-214-0575-9.
Pokluda J., Šandera P.: Micromechanisms of Fracture and Fatigue: In a Multiscale Context, Springer London 2010, 295 s, ISBN: 978-1-84996-265-0.
Suresh S.: Fatigue of materials, 2nd Edition, Cambridge University Press, Cambridge, 1998, ISBN: 978-0-52157-847-9