Odhad životnosti konstrukcí a zajištění jejich bezpečnosti a integrity je podstatnou součástí návrhu zařízení v letecké i pozemní dopravě, energetice, strojírenství i v dalších průmyslových oblastech. K jejich často fatálnímu selhání dochází zejména působením časově proměnného namáhání bez zřejmých změn tvaru. Postupně vzniká únavová trhlina, šíří se a dojde k únavovému lomu. Aplikací lomové mechaniky je možné popsat šíření již dlouhých trhlin avšak kinetiku poškození v prvotních stadiích se dosud nepodařilo vyjádřit. Existuje jen integrální zákon životnosti, tzv. Coffinův-Mansonův zákon.
Systematickým studiem mechanismu poškození v krystalických materiálech se v Ústavu fyziky materiálu AVČR v Brně dosáhlo unikátních poznatků o stadiu iniciace a počátečního šíření únavových trhlin, které je rozhodující etapou únavové životnosti materiálů a konstrukcí. Použitím vysoce citlivých metod pozorování povrchu jako je mikroskopie atomárních sil (AFM) vysokorozlišovací rastrovací elektronová mikroskopie (FESEM) byly získány údaje o mechanismu iniciace. Podrobným studiem růstu krátkých trhlin byl určen zákon jejich růstu a tím byl interpretován známý Coffinův-Mansonův zákon. Získané výsledky poskytují možnosti přesnější predikce únavové životnosti na základě nových principů a tudíž zajištění bezpečnosti a dlouhodobé spolehlivosti finálních produktů v řadě průmyslových odvětví.
KONTAKTNÍ OSOBA:
Prof. RNDr. Jaroslav Polák, DrSc. Dr.h.c.
tel.: (+420) 532 290 366
e-mail: polak@ipm.cz
URL: http://www.ipm.cz/group/people.php?group=18&id=30
podrobnosti: http://www.ipm.cz/group/index.php?group=18
