Projekt se zabývá návrhem, implementací a validací nesdruženého anizotropního modelu plasticity, kombinovaného s popisem tvárného poškození a lomu při cyklickém neproporcionálním zatěžování. Modely budou závislé jak na hydrostatické složce tenzoru napětí, tak na druhém a třetím invariantu jeho deviátoru. Volba nesdruženého zákona tečení je vedena snahou odstranit nedostatky dosavadních modelů, které se projevují neschopností správně modelovat některé stavy napjatosti a/nebo deformace u vybraných typů speciálně zatěžovaných těles. Kalibrace a validace implementovaných modelů bude podpořena rozsáhlým experimentálním programem na speciálně navržených zkušebních vzorcích vyrobených konvenčně a aditivní technologií, pokrývajících všechny základní typy napjatostí. Cyklické zatěžování bude limitováno ultra-nízko-cyklovou únavou, pro kterou bude také stanoveno poškození založené na několika víceosých kritériích.

Popis anglicky
The project deals with formulation, implementation and validation of non-associated anisotropic model of plasticity, combined with evolution of ductile damage and fracture at cyclic non-proportional loading. The models will be dependent both on the hydrostatic component of the stress tensor and the second and third invariants of its deviator. The accent on non-associated flow rule is motivated by an effort to eliminate the drawbacks of existing models, characterized by an incorrect modelling of some stress and/or deformation states in selected types of specially loaded specimens. The calibration and validation of the implemented models will be supported by an extensive experimental program, realized on special types of specimens produced conventionally and by additive technology, covering all the basic types of stress states. The cyclic loading will be limited by ultra-low-cycle fatigue for which the damage will also be determined based on various multiaxial criteria.

Klíčová slova
aditivní výroba;cyklická plasticita;kumulace poškození;plastická deformace;podmínka plasticity; tvárný lom;zákon tečení

Klíčová slova anglicky
additive manufacturing, cyclic plasticity, damage accumulation, plastic deformation, yield condition, ductile fracture, flow rule

23-04724S

čeština

Šebek František, doc. Ing., Ph.D. - hlavní řešitel

Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky
- odpovědné pracoviště (30.3.2022 - nezadáno)
Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky
- příjemce (30.3.2022 - nezadáno)

ŠEBEK, F.; KUBÍK, P.; PETRUŠKA, J. Performance of some simple ductile fracture criteria in small punch testing. In COMAT-2024. Journal of Physics: Conference Series. 2025. no. 1, p. 1-6. ISSN: 1742-6588.
Detail

KONDEPATI, S.; ADAMEC, T.; HASSAN, T.; ŠEBEK, F. Damage predictions for the 2024-T351 aluminium alloy under both monotonic and cyclic loadings. In COMAT-2024. Journal of Physics: Conference Series. 2025. no. 1, p. 1-6. ISSN: 1742-6588.
Detail

KUBÍK, P.; ŠEBEK, F.; HASSAN VAND, M.; BRABEC, M.; TIPPNER, J. Fracture predictions in impact three-point bending test of European beech. JOURNAL OF WOOD SCIENCE, 2024, vol. 70, no. 1, p. 1-12. ISSN: 1435-0211.
Detail

ŠEBEK, F.; KUBÍK, P.; ZAPLETAL, J.; KUNČICKÁ, L.; KOCICH, R.; PAGÁČ, M.; PAŠKA, Z.; FOJTÍK, F.; HALAMA, R. Plasticity and ductile fracture of conventionally manufactured AISI 316L compared to one produced by selective laser melting with and without machining. INTERNATIONAL JOURNAL OF ADVANCED MANUFACTURING TECHNOLOGY, 2025, vol. 137, no. 7-8, p. 3933-3948. ISSN: 0268-3768.
Detail

VOBEJDA, R.; ŠEBEK, F. Comparison of associated and non-associated plasticity models for aluminium alloys. Engineering Mechanics 2023. 2023. p. 263-266. ISBN: 978-80-87012-84-0.
Detail

KUBÍK, P.; VOBEJDA, R.; PETRUŠKA, J.; ŠEBEK, F. Numerical simulations of plane strain tension for nickel-based alloy 718. Engineering Mechanics 2023. 2023. p. 143-146. ISBN: 978-80-87012-84-0.
Detail

ŠČERBA, B.; ADAMEC, T.; POKORNÝ, P.; NÁVRAT, T.; VAJDÁK, M.; NÁHLÍK, L. Inflection point principle combined with digital image correlation and machine learning for crack length measurement in fatigue tests. THEORETICAL AND APPLIED FRACTURE MECHANICS, 2025, vol. 139, no. June, p. 1-17. ISSN: 0167-8442.
Detail

ADUWENYE, P.; ŠEBEK, F.; YEDDU, H. Application of machine learning for predicting hydrogen-assisted fatigue crack growth. COMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCE, 2025, vol. 260, no. 10, 12 p. ISSN: 0927-0256.
Detail

ADAMEC, T.; HASSAN, T.; ZAPLETAL, J.; KONDEPATI, S.; ŠEBEK, F. Backstress shift modelling concept for improving uniaxial ratcheting predictions for wrought 304 stainless steel and additively manufactured Inconel 718. EUROPEAN JOURNAL OF MECHANICS A-SOLIDS, 2025, vol. 114, no. 1, p. 1-17. ISSN: 0997-7538.
Detail

ŠEBEK, F.; SALVET, P.; BOHÁČ, P.; ADÁMEK, R.; VĚCHET, S.; NÁVRAT, T.; ZAPLETAL, J.; GANJIANI, M. Size Effect on the Ductile Fracture of the Aluminium Alloy 2024-T351. EXPERIMENTAL MECHANICS, 2024, vol. 64, no. 1, p. 1483-1495. ISSN: 0014-4851.
Detail

KUBÍK, P.; PETRUŠKA, J.; JUDAS, J.; ŠEBEK, F. Computational prediction of chevron cracking during multi-pass cold forward extrusion. Journal of Manufacturing Processes, 2023, vol. 102, no. 2023, p. 154-168. ISSN: 1526-6125.
Detail

Odpovědnost: Šebek František, doc. Ing., Ph.D.