The project is focused on the revealing and explanation of the fundamental micromechanisms of the localized cyclic plastic straining in polycrystalline materials resulting in the early fatigue damage and leading to fatigue crack initiation. The study of the evolution of the internal dislocation structure and of the development of surface relief at ambient and depressed temperatures aims to clarify the role of point defects in the formation of specific surface relief. Slip activity and slip irreversibility in persistent slip bands (PSBs) in dependence on the crystallographic orientation will be studied in two materials with different stacking fault energy (polycrystalline copper and 316L steel). Modern high resolution techniques as e.g. AFM (atomic force microscopy), EBSD (electron back scattering), FIB (focused ion beam) etc. will be adopted. Analysis of experimental data and the comparison with models of localized cyclic plastic straining and crack initiation leads to more thorough understanding of the damage mechanisms and represents further stimulus for fatigue damage modeling. (en)
Projekt je zaměřen na studium fundamentálních mikromechanismů lokalizované cyklické plastické deformace polykrystalických materiálů, které vedou k únavovému poškození a finálně k iniciaci únavových trhlin. Bude studován vývoj vnitřní dislokační struktury a zejména vývoj povrchového reliéfu za pokojových i snížených teplot s cílem objasnit úlohu bodových poruch při vzniku specifického povrchového reliéfu. U dvou materiálů s rozdílnou energií vrstevné chyby (polykrystalická měď a ocel 316L) bude podrobně studována skluzová aktivita a ireverzibilita skluzu v perzistentních skluzových pásech (PSP) v závislosti na jejich krystalografické orientaci. Budou aplikovány moderní mikroskopické techniky s vysokým rozlišením, např. AFM (mikroskopie atomárních sil), EBSD (difrakce zpětně odražených elektronů), FIB (odprašování fokusovaným svazkem iontů) a další. Analýza experimentálních dat a jejich srovnání s modely lokalizované cyklické deformace a iniciace trhlin umožní hlubší porozumění mechanismu počátečního únavového poškození a bude i dalším stimulem pro náročné modelování procesů poškození.
Řešení projektu odpovídá záměru, jak po stránce finanční, tak po stránce věcné. Výsledky rozsáhlého únavového experimentu umožnily navrhnout a ověřit nový model tvorby povrchového reliéfu, který poskytuje ucelený kvantitativní popis procesů probíhajících při iniciaci únavových trhlin. Výsledky byly průběžně publikovány v časopisech i na konferencích. Panel hodnotí výsledky řešení jako splněno. (cs)
Project solution fully corresponds to the plan. Results of wide fatigue experimental programme led to the development and verification of new model of surface relief evaluation. This model describes substantial processes during fatigue cracks initiation. Obtained results were contemporary published in technical journals and conference papers. Panel P108 evaluates obtained results as accomplished. (en)