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.

Popis anglicky
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

Klíčová slova
disperze vln, kontinuum, molekulární dynamika, kvantový potenciál

Klíčová slova anglicky
wave dispersion; continuum; molecular dynamics; quantum potentials