Projekt je zaměřen na numerické řešení problémů šíření mechanických vln na různých rozměrových úrovních. Uvažován je široký rozsah měřítek sahající od kvantových potenciálů v krystalech, řídících pohyb materiálových vad, přes numerickou dispersi, vyplývající z diskretizace kontinua metodou konečných prvků, až po analýzu elasto-plastických vln, vznikajících v technologickém procesu tváření kovů. Podstatnými fenomény jsou disperse a rozptyl vln, které mohou být způsobeny buďto fyzikálně anebo v důsledku chyby numerické metody. Výzkum kombinuje dva obory: aplikaci kvantové mechaniky na materiálové mikro-úrovni a standardní výpočtovou mechaniku na inženýrské úrovni. Teoretické výsledky jsou aplikovány na tváření a výpočty dynamické pevnosti strojních detailů (šroubů, matic, nýtů, bodových svarů). Z praktického hlediska jsou výsledky důležité pro automobilový a letecký průmysl.

Description in English
This project is aimed at the investigation of wave phenomena due to dynamic loadings of discrete structures on various scales. The structures considered range from generally non-periodic arrays of atoms forming crystal lattices containg defects, such as cracks in molecular dynamics simulations, through systems with distributed parameters, such as finite element models, to macroscopic objects, such as machinery metal components subject to forming. A common denominator is wave dispersion and/or scattering, which may take on a character of either the truncation error of a numerical model or may be of true physical nature. As vehicles, the following methods will be employed: potentials governing atomic structures determined by ab initio quantum mechanics computation, on the micro level, and the classic dispersion analysis, on the global level. Theoretical results will be applied to high strain rate loadings of ductile materials in order to assess breakdowns of mechanical connecting elements

Keywords
disperze vln, kontinuum, molekulární dynamika, kvantový potenciál

Key words in English
wave dispersion; continuum; molecular dynamics; quantum potentials

GA101/09/1630

Czech

Plešek Jiří, Ing., CSc. - principal person responsible
Petruška Jindřich, prof. Ing., CSc. - fellow researcher

Institute of Solid Mechanics, Mechatronics and Biomechanics
- responsible department (1.1.1989 - not assigned)
Institute of Solid Mechanics, Mechatronics and Biomechanics
- co-beneficiary (1.1.2009 - 31.12.2013)
Institute of Thermomechanics Academy of Sciences of the Czech Republic
- beneficiary (1.1.2009 - 31.12.2013)

KUBÍK, P.; ŠEBEK, F.; PETRUŠKA, J.; HŮLKA, J. Influence of the Testing Machine’s Stiffness on the Calibration Process of Ductile Failure Models. Bulletin of Applied Mechanics, 2013, vol. 9, no. 34, p. 31-34. ISSN: 1801-1217.
Detail

PETRUŠKA, J.; NÁVRAT, T. Computational Simulation of Cross Roll Straightening. In SEECCM III. 2013. p. 548-555. ISBN: 978-960-99994-4-1.
Detail

PETRUŠKA, J.; NÁVRAT, T.; ŠEBEK, F. A New Model for Fast Analysis of Leveling Process. Advanced Materials Research, 2012, vol. 586, no. 1, p. 389-393. ISSN: 1022-6680.
Detail

PETRUŠKA, J.; KUBÍK, P.; HŮLKA, J. Computational Simulation of Small Punch Test. Applied Mechanics and Materials, 2012, vol. 232, no. 1, p. 497-501. ISSN: 1660-9336.
Detail

HŮLKA, J.; PETRUŠKA, J.; KUBÍK, P. Ductile Fracture Criteria Calibration and their Application. Advanced Materials Research, 2012, vol. 468-471, no. 1, p. 1049-1052. ISSN: 1022-6680.
Detail

PETRUŠKA, J.; BOŘKOVEC, J.; HŮLKA, J.; FORET, R. Application of Ductile Fracture Criteria to Industrial Cutting Processes. Advanced Materials Research, 2011, vol. 2011, no. 264, p. 913-918. ISSN: 1022-6680.
Detail

KUBÍK, P.; HŮLKA, J.; PETRUŠKA, J. Ductile fracture criteria in prediction of chevron cracks. In Engineering Mechanics 2011. Prague: ÚT AVČR, 2011. p. 339-342. ISBN: 978-80-87012-33-8.
Detail

Responsibility: Plešek Jiří, Ing., CSc.