Doktori munkám során hordozóra felvitt vékonyrétegek zsugorodás által indukált repedezési folyamatait vizsgáltam elméleti eszközökkel. Vizsgálataim során arra voltam kíváncsi, hogy a kezdeti anizotrópiával rendelkező vékonyrétegekben a repedési mintázat időfejlődése milyen fázisokon keresztül történik az anizotrópia különböző erőssége mellett, illetve ennek milyen hatása van a fragmensek alakjára és méretének statisztikájára. Célom volt a vékonyrétegben keletkező repedések terjedési mechanizmusának megértése és ezen keresztül a repedési sokaság zajos időfejlődésének mennyiségi jellemzése is. Számítógépes szimulációimmal széles skálán változtatva a rendszerméretet és a zsugorodás sebességét, szerettem volna megérteni a repedési zaj nem univerzális viselkedésének hátterét. Vizsgálataimhoz diszkrét elem modellezést használtam, amely képes nagyszámú, szimultán terjedő repedés hatékony kezelésére. A számítógépes modellezés fontos kihívása a vizsgált réteg anizotróp mechanikai és törési jellemzőinek reprezentációja. Célom volt annak részletes elemzése, hogy a modellünkben a diszkretizációhoz használt véletlen rács geometriai transzformációjával hogyan kontrollálható a mechanikai anizotrópia.

During my PhD studies, I investigated the shrinkage induced cracking processes of thin layers on substrates using theoretical approach. I investigated the time evolution of the crack pattern in thin layers with initial anisotropy, through which phases the anisotropy occurs at different strengths, and what effect this has on the shape and size statistics of the fragments. My aim was also to understand the propagation mechanism of cracks in the thin layer and, through this, to quantify the intermittent time evolution of the cracking process. By varying the system size and the shrinkage rate over a wide range of parameters in my computer simulations, I wanted to understand the background of the non-universal behaviour of cracking noise. For my investigations, I used discrete element modelling, which is capable of efficiently handling a large number of simultaneously propagating cracks. An important challenge of computer modelling is the representation of the anisotropic mechanical and fracture properties of the investigated layer. My aim was to analyse in detail how the geometric transformation of the random grid used for discretisation in our model can control the mechanical anisotropy.