At give baggrunden for ikke-lineær og irreversibel materialeopførsel i metaller, polymerer, keramiske materialer og kompositmaterialer som følge af plastisk og viskos deformation og som følge af revneudvikling. At give indsigt i og indøve brugen af modeller til bestemmelse af materialers styrkeforhold, herunder modeller for plastisk instabilitet og revneudbredelse ved statisk og dynamisk belastning. At bestemme deformationsmekanismer som er relevante for styrkeforholdene i materialer og konstruktioner.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Benytte deformations- og inkrementalteorier til bestemmelse plastiske deformationer som følge af mekaniske belastninger.
Analysere krybning og viskoplastiske effekter under tidsafhængig deformation.
Foretage beregningsmæssige analyser af de mikromekaniske deformationsmekanismer i krystalinske materialer.
Udregne grænselaste på baggrund af extremalprincipper for plader og skiver vha. flydelinier og slipbånd.
Bestemme plastisk bulingsopførsel af søjler og plader.
Bestemme spændingsintensitetsfaktorer for revner i konstruktioner.
Benytte lineær elastisk brudmekanik (både spændings- og energikriterier) til forudsigelse af revneinitiering og vækst i sprøde materialer.
Estimere størrelsen af plastiske zoner omkring revnespidser.
Udregne J-integralet og revneåbningen (COD) i elastisk-plastiske konstruktioner og benytte disse til at bestemme kritiske belastninger mht. revneudbredelse.
Analysere revnevækst under cykliske påvirkninger.
Kursusindhold:
Lineær elastisk brudmekanik. Spændingssingulariteter ved revnespidser. Størrelse og form af plastiske zoner ved revnespidser. Deformations- og inkrementalteorier for elastisk-plastiske materialer. Konveksitet og normalitet. Mikromekanismer, som medfører plastiske deformationer. Ligevægtsligninger og ekstremalprincipper. Elastisk-plastisk brudmekanik, HRR spændingsfelter med løsning af ikke-lineære egenværdiproblemer. J-integrale for ikke-lineær materialeopførsel. Mikromekanismer og modeller for revnevækst ved udmattelsesbelastning. Visko-plasticitetsteori, herunder plastisk deformations afhængighed af tøjningshastighed og krybning ved høje temperaturer. Plastisk buling, kollapsanalyser, trækinstabiliteter, fiberudtrækning, stabil og instabil revnevækst, lokalisering af tøjninger, fiberbuling. Moderne beregningsmetoder.
