A fracture mechanics assessment of surface cracks existing in protective layers of the composite pipes

0332106 - ÚFM 2010 RIV PT eng A - Abstrakt
Nezbedová, E. - Hutař, Pavel - Náhlík, Luboš - Ševčík, Martin - Knésl, Zdeněk
A fracture mechanics assessment of surface cracks existing in protective layers of the composite pipes.
[Hodnocení povrchových trhlin v ochranné vrstvě kompozitních trubek z hlediska lomové mechaniky.]
15th International Conference on Composite Structures. Porto: University of Porto, 2009 - (Ferreira, A.). s. 1-2
[International Conference on Composite Structures /15./. 15.6.2009-17.6.2009, Porto]
Grant CEP: GA ČR GA106/09/0279; GA ČR GC101/09/J027; GA ČR GD106/09/H035
Výzkumný záměr: CEZ:AV0Z20410507
Klíčová slova: protective layers * multilayer pipes * fracture mechanics * Bi-material body
Kód oboru RIV: JL - Únava materiálu a lomová mechanika

The influence of cracked coating surface on the integrity a coating-substrate system is analysed in this paper. The coated structure is modeled as a particular case of a bimaterial body consisting of thin layer on the massive substrate. The problem is studied under assumptions corresponding to small scale yielding conditions and ideal adhesion between protective layer and bulk material is assumed. The case of a through coating crack with its tip at the interface between coating and the substrate is analyzed in details. An approximate approach based on estimation of crack mouth opening displacement for thin protective layers is suggested. The results are applied to study of scratch resistance of two-layer plastic pipes.

V práci je studován vliv trhlin v povlacích na integritu systému povlak – substrát. Povlak je modelován jako zvláštní případ bi-materiálu skládající se z tenké vrstvy a masivního substrátu. Problém je studován za předpokladu malé plastické deformace a ideální adheze mezi ochrannou vrstvou a základním materiálem. Případ, kdy trhlina prochází přes celý povlak a končí na rozhraní mezi povlakem a základním materiálem, je zde detailně analyzován. Je zde navržen aproximativní přístup založený na odhadu velikosti otevření trhliny pro tenké vrstvy. Výsledky jsou použity při studiu odporu proti poškrábání dvouvrstvých trubek.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0177448