Přístupnostní navigace
E-přihláška
Vyhledávání Vyhledat Zavřít
Detail projektu
Období řešení: 01.01.2011 — 31.12.2013
Zdroje financování
Grantová agentura České republiky - Standardní projekty
- plně financující (2011-01-01 - nezadáno)
O projektu
Podstatou projektu je studium mechanismů vzniku trhlin a porušení v moderních kompozitních materiálech pro konstrukční aplikace ve stavebnictví, strojírenství a v materiálovém inženýrství. Metodicky je projekt zaměřen na detekci a interpretaci signálů elektromagnetické emise (EME) a akustické emise (AE) ve vybraných kompozitních materiálech na bázi polymerní a cementové matrice a s různými typy výztuže. Výsledky budou využity pro studium struktury, technologie, průběhu tvorby trhlin a porušení materiálů při mechanickém a teplotním zatěžování. Důležitou částí projektu je podrobná analýza průběhu napjatostních poměrů a porušení ve zkušebních tělesech a verifikace oprávněnosti modelů vzniku EME a AE při zatěžování. Výsledkem práce bude návrh modelu pro generaci EME a AE v kompozitech a na jeho základě návrh metodiky pro využití metody EME a AE v nedestruktivní diagnostice materiálů a konstrukcí.
Popis anglickyThe target of the project is a complex study of crack initiation and mechanisms of failure in advanced composite materials for structural applications in civil, mechanical and materials engineering. Consequently, electromagnetic emission (EME) and acoustic emission (AE) from selected polymer and cement-matrix-based composite materials with various reinforcement types will be detected and evaluated. The results will be applied to studying the structure, technology, cracks development and material failure produced by mechanical and thermal loading. An important part of the project consists of a detailed analysis of test specimen stress and fracture conditions and of the justification of the load-induced EME and AE inception models. The project outcome will include the design of a model of EME and AE generation from composite materials and its application to non-destructive testing of materials and structures.
Klíčová slovaelektromagnetická emise, akustická emise, kompozitní materiál, trhlina
Klíčová slova anglickyelectromagnetic emission, acoustic emission, composite material, crack
Označení
GAP104/11/0734
Originální jazyk
čeština
Řešitelé
Koktavý Pavel, prof. Ing., CSc. Ph.D. - hlavní řešitel
Útvary
Ústav fyziky- příjemce (01.01.2011 - nezadáno)
Výsledky
KOKTAVÝ, P.; TRČKA, T.; KOKTAVÝ, B. Noise diagnostics of advanced composite materials for structural applications. In ICNF2011: 2011 21st International Conference on Noise and Fluctuations. 1. Toronto, Kanada: IEEE, 2011. p. 88-91. ISBN: 978-1-4577-0191-7.Detail
PODSHIVALOV, A. ELECTROMAGNETIC AND ACOUSTIC EMISSION SIGNALS OF COMPOSITE MATERIALS IN THE FREQUENCY DOMAIN. In Proceedings of the 20th Conference STUDENT EEICT 2014. Brno: LITERA, 2014. p. 165-169. ISBN: 978-80-214-4924-4.Detail
KUSÁK, I.; KOKTAVÝ, B.; LUŇÁK, M. Measurements of Electric Parameters of Concrete Slabs of Different Composition. In 9th International Conference NDT 2011 Non-Destructive Testing in Engineering Practice. Brno: CERM, 2011. p. 25-32. ISBN: 978-80-7204-774-1.Detail
VESELÝ, V.; FRANTÍK, P.; VODÁK, O.; KERŠNER, Z. Lokalizace průběhu porušování v betonových vzorcích stanovená pomocí akustické a elektromagnetické emise a numerických simulací. Sborník vědeckých prací Vysoké školy báňské – Technické univerzity Ostrava, 2011, roč. XI, č. 2, s. 269-278. ISSN: 1213-1962.Detail
KUSÁK, I.; KOKTAVÝ, B.; LUŇÁK, M. On the Change of Electric Parameters of Concrete Measured with a Contact Compound. Journal of International Scientific Publications: Materials, Methods and Technologies, 2012, vol. 2012, no. 6, p. 318-327. ISSN: 1313-2539.Detail
KUSÁK, I.; LUŇÁK, M.; KOKTAVÝ, B.; SCHAUER, P. Tracking of Concrete Hardening by Means of Impedance Spectroscopy. Journal of International Scientific Publications: Materials, Methods and Technologies, 2012, vol. 2012, no. 6, p. 328-338. ISSN: 1313-2539.Detail
TRČKA, T. Failure Detection in Cementitious Composites by the Electromagnetic and Acoustic Emission. In Student EEICT - Proceedings of the 18th Conference vol.3. Brno: Litera Brno, 2012. p. 298-302. ISBN: 978-80-214-4462-1.Detail
TRČKA, T.; KOKTAVÝ, P.; KOKTAVÝ, B. Use of Electromagnetic and Acoustic Emission in Failure Monitoring of Cementitious Composites. In Fracture Mechanics for Durability, Reliability and Safety. Kazaň: 2012. p. 530-537. ISBN: 978-80-214-3692-3.Detail
KUSÁK, I.; LUŇÁK, M.; SCHAUER, P. Tracing of Concrete Hydration by Means of Impedance Spectroscopy (New Tool for Building Elements Testing). Applied Mechanics and Materials, 2013, vol. 2013, no. 248, p. 370-378. ISSN: 1660-9336.Detail
KUSÁK, I.; LUŇÁK, M. Chování stavebních materiálů ve střídavém elektrickém poli. In Defektoskopie 2012 NDE for Safety. Praha-Běchovice: BETIS, 2012. s. 153-158. ISBN: 978-80-214-4609-0.Detail
KUSÁK, I.; LUŇÁK, M.; PAZDERA, L. Building Materials Properties Charakterised by Alternating Electric Field. In CzechSTAV 2012. Hradec Králové: MAGNANIMITAS, 2012. p. 139-148. ISBN: 978-80-905243-1-6.Detail
KUSÁK, I.; KOKTAVÝ, B.; LUŇÁK, M. Influence of Graphite Paste on the Electrical Properties of Concrete Specimens. In 10th INTERNATIONAL CONFERENCE NDT 2012 NON-DESTRUCTIVE TESTING IN ENGINEERING PRACTICE. Brno: CERM, 2012. p. 51-59. ISBN: 978-80-7204-823-6.Detail
TRČKA, T.; KOKTAVÝ, P.; KNÁPEK, A. Failure Monitoring of Mechanically Loaded Concrete Blocks by Electromagnetic and Acoustic Emission Methods. In New Trends in Physics, NTF2012, Proceedings of the conference. první. Brno: 2012. s. 86-89. ISBN: 978-80-214-4594-9.Detail
HOLCMAN, V.; LIEDERMANN, K. Dielektrická spektra polymerních kompozitů. In New trend in Physics. 1. Brno: Litera Brno, 2012. s. 43-47. ISBN: 978-80-214-4594-9.Detail
ŠTOUDEK, R.; KOKTAVÝ, B. Influence of the Maximum Grain Size of Aggregate on the Ultrasonic Pulse Velocity in Concrete Samples. In 10th International Conference NDT 2012 - Non-Destructive Testing in Engineering Practice. 1. Brno: CERM, 2012. p. 146-151. ISBN: 978-80-7204-823-6.Detail
KUSÁK, I.; LUŇÁK, M.; PAZDERA, L. Building Materials Properties Charakterised by Alternating Electric Field. AD Alta, 2012, vol. 2, no. 2, p. 71-76. ISSN: 1804-7890.Detail
KUSÁK, I.; KOKTAVÝ, B.; LUŇÁK, M. Měření elektrockých parametrů betonových plátů různého složení. In proc. of. 41th International Conference - Defektoskopie. 1. Praha CR: BETIS s.r.o, 2011. s. 71-77. ISBN: 978-80-214-4358-7.Detail
KOKTAVÝ, P.; TRČKA, T.; KOKTAVÝ, B.; ŠTOUDEK, R. Detection of Inhomogeneities and Cracks in Composite Materials by the Method of Partial Discharges. Key Engineering Materials (print), 2014, vol. 592-593, no. 1, p. 549-552. ISSN: 1013-9826.Detail
MACKŮ, R.; ŠICNER, J.; HOLCMAN, V.; KOKTAVÝ, P. Mechanical Induced Defects and Fractures in the Silicon Solar Cell Structure. Key Engineering Materials (print), 2014, vol. 592-593, no. 1, p. 533-536. ISSN: 1013-9826.Detail
MACKŮ, R.; TRČKA, T.; HOLCMAN, V.; KOKTAVÝ, P. Experimental Studies of Excess Noise Sources in Concrete Based Materials as a Limiting Factor for Electromagnetic Emission Measurement. Key Engineering Materials (print), 2014, vol. 592-593, no. 1, p. 529-532. ISSN: 1013-9826.Detail
CHOBOLA, Z.; ŠAMÁRKOVÁ, K.; ŠTEFKOVÁ, D. The Corrosion Status of Reinforced Concrete Structure Monitoring by Impact-echo method. In International Conference on Advanced Material and Manufacturing Science, ICAMMS 2012. Advanced Materials Research. Switzerland: Trans Tech Publications, 2014. p. 445-449. ISBN: 978-3-03785-993-3. ISSN: 1022-6680.Detail
KUSÁK, I.; LUŇÁK, M. Elektrické parametry tepelně namáhaných vzorků na cementové bázi. In Defektoskopie 2013 NDE for Safety. Praha-Běchovice: BETIS, 2013. s. 77-85. ISBN: 978-80-214-4799-8.Detail
VODÁK, O.; VESELÝ, V.; TRČKA, T.; KOKTAVÝ, P.; KOKTAVÝ, B.; KERŠNER, Z. Numerical simulation of failure processes in plain concrete causing acoustic and electromagnetic emission. Computational Mechanics 2012. Špičák, Česká republika: University of West Bohemia, Pilsen, 2012. p. 1-2. ISBN: 978-80-261-0157-4.Detail
FRANTÍK, P.; VESELÝ, V.; KERŠNER, Z. Fracture process analysis in silicate-based composite specimens. In 50th Anual Conference on Experimental Stress Analysis (EAN 2012). Tábor, Česká republika: 2012. p. 1-8. ISBN: 978-80-01-05060-6.Detail
LUŇÁK, M.; KUSÁK, I.; CHOBOLA, Z. Dielectric Properties of Concrete Specimens after Heat Stress. In Mechanics and Control Engineering. Applied Mechanics and Materials. Switzerland: Trans Tech Publications, 2014. p. 1389-1394. ISBN: 978-3-03785-908-7. ISSN: 1660-9336.Detail
KOKTAVÝ, P.; TRČKA, T.; KOKTAVÝ, B. Noise Diagnostics of Composite Materials by using Spectral Characteristics of Electromagnetic Emission. In 2013 22nd International Conference on Noise and Fluctuations (ICNF), IEEE Catalog Number CFP1392N-USB. Montpellier: 2013. p. Tu-P-1 (Tu-P-4 p.)ISBN: 978-1-4799-0670-3.Detail
KOKTAVÝ, P.; KOKTAVÝ, B.; TRČKA, T.; ŠTOUDEK, R.; MACKŮ, R.: Kapacitní senzor; Kapacitní senzor pro měření elektromagnetické emise. Ústav Fyziky, FAST, VUT v Brně, http://fyzika.fce.vutbr.cz/pub/Kapacitni%20senzor%202013.pdf. URL: http://fyzika.fce.vutbr.cz/pub/Kapacitni%20senzor%202013.pdf. (funkční vzorek)Detail
KUSÁK, I.; LUŇÁK, M.: laboratorni cerpadlo; Laboratorní tepelné čerpadlo – stanovení a optimalizace topného faktoru. Ústav Fyziky FAST VUT v Brně, http://kf.fyz.fce.vutbr.cz/~kusak/laborky/cerpadlo.pdf. URL: http://kf.fyz.fce.vutbr.cz/~kusak/laborky/cerpadlo.pdf. (funkční vzorek)Detail
KOKTAVÝ, P.; KOKTAVÝ, B.; TRČKA, T.; ŠTOUDEK, R.: Trhací zařízení; Trhací zařízení pro měření elektromagnetické a akustické emise. Ústav Fyziky, FAST, VUT v Brně, http://fyzika.fce.vutbr.cz/pub/Trhaci_zarizeni_2013.pdf. URL: http://fyzika.fce.vutbr.cz/pub/Trhaci_zarizeni_2013.pdf. (funkční vzorek)Detail
MARTINEK, J.; CARBOL, L.: whnoisegen 1.0; Deterministický generátor bílého šumu. http://fyzika.fce.vutbr.cz/pub/whnoisegen_10.pdf. URL: http://fyzika.fce.vutbr.cz/pub/whnoisegen_10.pdf. (funkční vzorek)Detail
MACKŮ, R.; KOKTAVÝ, P.: LNA v.2.1; Nízkošumový zesilovač LNA v. 2.1. Laboratoře UFYZ. URL: http://www.ufyz.feec.vutbr.cz/veda-a-vyzkum/produkty/2013/nizkosumovy-zesilovac-lna. (funkční vzorek)Detail
LUŇÁK, M.; KUSÁK, I.; PAZDERA, L.: Black Box II; Přepínací aparatura pro 32 čidel a 5 měřících přístrojů. Ústav Fyziky FAST VUT v Brně, http://kf.fyz.fce.vutbr.cz/~lunak/Prepinaci_aparatura_pro_32_cidel_a_5_mericich_pristroju.pdf. URL: http://kf.fyz.fce.vutbr.cz/~lunak/Prepinaci_aparatura_pro_32_cidel_a_5_mericich_pristroju.pdf. (funkční vzorek)Detail