MATEMATICKÉ VYJÁDŘENÍ ELASTICKÉHO MODULU PRUŽNOSTI NA ROZHRANÍ DVOU MATERIÁLŮ

0436563 - ÚFP 2015 RIV CZ cze K - Konferenční příspěvek (tuzemská konf.)
Kocmanová, Lenka - Materna, A. - Haušild, P. - Matějíček, Jiří
MATEMATICKÉ VYJÁDŘENÍ ELASTICKÉHO MODULU PRUŽNOSTI NA ROZHRANÍ DVOU MATERIÁLŮ.
[FITTING OF ELASTIC MODULUS ON THE INTERFACE BETWEEN TWO MATERIALS.]
Sborník přednášek studentské vědecké konference JuveMatter 2014. Praha: České vysoké učení technické v Praze, 2014 - (Kunz, J.), s. 81-85. ISBN 978-80-01-05546-5.
[Juvematter 2014. Zámek Nečtiny (CZ), 16.05.2014-19.05.2014]
Grant CEP: GA ČR(CZ) GAP108/12/1872
Institucionální podpora: RVO:61389021
Klíčová slova: Nanoindentation * finite element method * material interface
Kód oboru RIV: JI - Kompozitní materiály

Příspěvek je zaměřený na určování elastického modulu pružnosti na ostrém rozhraní mezi dvěma materiály. K určení elastického modulu pružnosti byl použit 3D numerický model nanoindentace s kuželovým indentorem. Nasimulovaný vzorek byl vytvořený z wolframu a oceli. Rozhraní je rovina s normálou kolmou ke směru vtisku. Je studován vliv vzdálenosti od rozhraní a hloubky vtisku. Dále byla vzdálenost od rozhraní normována hloubkou vtisku. Geometrická podobnost vtisků zapříčinila, že hodnoty elastického modulu pružnosti v závislosti na normované vzdálenost od rozhraní leží na jedné křivce. Tato křivka byla fitována beta funkcí a inverzní beta funkcí metodou nejmenších čtverců a beta funkcí vypočítanou jako nejmenší rozdíl ploch pod křivkou. Nejvhodnější pro fitování rozhraní byla inverzní beta funkce. Díky fitování bylo možné určit velikost oblasti ovlivněné druhou fází.

The paper is aimed to determinate of Young modulus near a sharp interface. The 3D elastic numeric model was used for prediction of the Young modulus. The simulated specimen was composed of tungsten and steel. The interface was plane which a normal vector was perpendicular to the indentation force. The indenter geometry for which numerical solutions were accomplished was a rounded cone indenter. An indentation depth is studied as function of a distance indenter-interface. The distance was normalized by depth of indentation. All values of Young modulus lay on one curve after distance normalization due to elasticity. The curve was fitted by inverse beta function. The curve determine the size of area of one material influenced by a second material.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0240293