Přístupnostní navigace
E-application
Search Search Close
Project detail
Duration: 01.01.2009 — 31.12.2011
Funding resources
Czech Science Foundation - Standardní projekty
- whole funder (2009-01-01 - 2011-12-31)
On the project
Kompozity představují jednu z široce využívaných možností ke zlepšení mechanických vlastností materiálů, jako jsou např. jejich moduly pružnosti, pevnost a lomová houževnatost. V nedávné době začala být nanovlákna využívána jako výztuž kompozitních materiálů. Cílem navrhovaného výzkumu je porozumět vlastnostem vláknových nanokompozitů na atomární úrovni. K tomu bude využito prvoprincipálních metod vycházejících z elektronové struktury krystalů. Ab initio výpočty modulů pružnosti a teoretické pevnosti kompozitů s kovovou matricí a nanovláknovou výztuží budou provedeny s využitím pseudopotenciálového výpočetního kódu. Získané výsledky budou použity k ověření platnosti makroskopických empirických vztahů pro kompozity (směšovací pravidla) na nanoúrovni. Pochopení vzájemné interakce vláken a matrice pomůže navrhovat nové nanovláknové kompozity s lepšími užitnými vlastnostmi.
Description in EnglishComposites represent one of widely used successful ways to improve mechanical properties of materials, in particular their elastic moduli, strength and fracture toughness. Recently, nano-fibers started to be used as reinforcement in composite materials. The aim of the proposed research is to understand the fiber composites properties at the atomistic level. First principles methods (based on electronic structure of crystals) will be employed for this purpose. Ab initio calculations of elastic moduli andtheoretical strength of composite lamina having continuous nano-fiber reinforcements will be performed using pseudo-potential plane-wave code. Obtained results will be used to verify validity of macro-scale empirical relations for composites (rules of mixtures) on the nano-scale level. Understanding the mutual interactions of fibers and the matrix can help to design new nano-fiber composites with better parameters.
Keywordsnanovlákna, nanokompozity, kovová matrice, výpočty ab initio
Key words in Englishnano-fibres; fibre composites; metallic matrix; ab initio calculations
Mark
GA106/09/1524
Default language
Czech
People responsible
Černý Miroslav, prof. Mgr., Ph.D. - principal person responsible
Units
Institute of Physical Engineering- beneficiary (2009-01-01 - 2011-12-31)
Results
ŘEHÁK, P.; ČERNÝ, M.; POKLUDA, J. The [100] Compressive Strength of Perfect Cubic Crystals under Superimposed Biaxial Stresses. Key Engineering Materials (print), 2011, vol. 465, no. 1, p. 183-186. ISSN: 1013-9826.Detail
ČERNÝ, M.; POKLUDA, J. Ideal tensile strength of cubic crystals under superimposed transverse biaxial stresses from first principles. PHYSICAL REVIEW B, 2010, vol. 82, no. 17, p. 174106-174106. ISSN: 1098-0121.Detail
ČERNÝ, M.; ŘEHÁK, P.; UMENO, Y.; POKLUDA, J. Stability and strength of covalent crystals under uniaxial and triaxial loading from first principles. Journal of Physics: Condensed Matter, 2013, vol. 25, no. 3, p. 035401-035401. ISSN: 0953-8984.Detail
ČERNÝ, M.; ŠESTÁK, P.; POKLUDA, J. Strength of bcc crystals under combined shear and axial loading from first principles. COMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCE, 2012, vol. 55, no. 1, p. 337-343. ISSN: 0927-0256.Detail
ČERNÝ, M.; POKLUDA, J. [100] loading of fcc based nano-fibre reinforced composites. ACTA PHYSICA POLONICA A, 2012, vol. 122, no. 3, p. 505-508. ISSN: 0587-4246.Detail
ČERNÝ, M.; POKLUDA, J. The theoretical strength of fcc crystals under multiaxial loading. COMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCE, 2011, vol. 50, no. 3, p. 2257-2261. ISSN: 0927-0256.Detail