Projekt je zaměřen na řízení šíření napěťových vln v aditivně vyrobených kovových součástech složených z minimálně dvou odlišných kovů s prostorově tvarovanými a více násobnými rozhraními vyrobenými metodou laserové fúze práškového lože. Tímto bude možné řídit vnitřní uspořádání a tvarování rozhraní mezi dvěma materiály. K popisu šíření napěťových vln a absorpce kinetické energie bude použito dynamické zatěžování různými rychlostmi deformace pomocí Hopkinsonových dělených tyčí. Současně bude prováděno teoretické a numerické modelování odrazu/prostupu vln na různých geometricky uspořádaných rozhraních.
Cíl projektu:
Vyvinout inovativní numerické nástroje pro řízení vlnových procesů pro pokročilé více-materiální optimalizace vnořených prostorových struktur. Získané výsledky umožní odpovědět na otázky, zda je možné šíření vln napětí řídit pomocí více-materiálního 3D tisku kovů, jaké geometrické a mechanické parametry mají zásadní vliv na útlum a koncentraci vln napětí.
The primary priorities for nations within seismic belts include earthquake resilient structures, strengthening of vulnerable structures, and the restoration of heavily and moderately damaged constructions. On a global scale, the impact of seismic activity reaches beyond the borders of the affected nation, impacting the entire world. Therefore, the project deals with the implementation of shear thickening fluid (STF) as a vibration-damping system (VDS) as a novel approach for earthquake-resilient structures. STF recently peaked attention in literature for shock/impact absorbing properties. Employing STF as a VDS for low-frequency events (i.e., earthquakes) can upgrade the performance of the structures in certain cases.
Cíl projektu:
STF4SW aims to achieve:-synthesising of STF, specifically PolyBoronSiloxane (PBS) that will work under low shear rates, -material characterization tests on STF and the application of STF as a vibration damping system (VDS) for real-time applications.
Členové týmu:
prof. Ing. Ondřej Jiroušek, Ph.D. (řešitel)
Ing. Tomáš Doktor, Ph.D. ; Ing. Jan Falta ; Ing. Tomáš Fíla, Ph.D. (spoluřešitelé)
V rámci projektu jsou pokročilé metody experimentální dynamiky kombinovány s nejmodernějšími metodami rychlého časosběrného rentgenového zobrazování, přičemž je docíleno bezprecedentních možností výzkumu materiálů se složitou strukturou při dějích se střední a vysokou rychlostí deformace. Zábleskový rentgenový zdroj a výkonná rentgenka jsou spolu s vybavením pro vysokorychlostní zobrazování (rychloběžná kamera a detektory) použity pro výzkum vnitřních procesů v materiálech během rázového zatížení. Významná část projektu je zaměřena na výzkum pokročilých materiálů s výplní citlovou na rychlost deformace, přičemž důraz je kladen na analýzu výplní tvořených Nenewtonovskými kapalinami a kapalinami s inkluzemi ve formě nanočástic. V této oblasti umožňuje kombinace rentgenového zobrazování a instrumentovaných dynamických experimentů identifikovat klíčové aspekty deformačního chování materiálů a jejich poškozování. Výstupy projektu budou použity pro ověření teoretických poznatků a modelů se zaměřením na vnitřní procesy v materiálech, které nejsou konvenčními metodami detekovatelné.
Cíl projektu:
Záměrem projektu je identifikovat klíčové aspekty deformačního chování složitých materiálů během rázů se střední a vysokou rychlostí deformace pomocí kombinace inovativních experimentálních metod v dynamice s nejmodernějšími metodami rychlého časosběrného rentgenového zobrazování.
