Szilárdtestek törésének és fragmentációjának vizsgálata

Dátum
2026
Folyóirat címe
Folyóirat ISSN
Kötet címe (évfolyam száma)
Kiadó
Absztrakt

A doktori értekezés heterogén szilárdtestek törési és fragmentációs folyamatait vizsgálja gyors energia-betáplálás, illetve kvázisztatikus mechanikai terhelés esetén. A kutatás diszkrét elem szimulációkra épül, amelyek lehetővé teszik a repedésképződés és -növekedés statisztikus és geometriai jellemzőinek részletes elemzését. A munka első része héjszerkezetű rendszerek robbanás által kiváltott széttörését tárgyalja, feltárva a deformációs sebesség és a héjvastagság függvényében kialakuló törési fázisokat. Az eredmények dimenzionális átmeneteket azonosítanak a szegmentáció és a síkbeli fragmentáció között, valamint megmutatják, hogy a fragmenstömeg-eloszlások statisztikája és hatványkitevői a rendszer paramétereivel szabályozhatók. A dolgozat második része porózus kőzetek húzó- és nyomóterhelés alatti kvázisztatikus törési folyamatait elemzi. Kimutatható, hogy a repedési események lavinaszerű dinamikát és univerzális hatványfüggvény eloszlásokat mutatnak, miközben a terhelési mód jelentősen befolyásolja a makroszkopikus törési geometriát.


The doctoral dissertation investigates the fracture and fragmentation processes of heterogeneous solids under rapid energy input as well as under quasi-static mechanical loading. The research is based on discrete element simulations, which enable a detailed analysis of the statistical and geometrical characteristics of crack initiation and propagation. The first part of the work addresses the explosion-induced fragmentation of shell-like structures, revealing fracture regimes that emerge as a function of deformation rate and shell thickness. The results identify a dimensional transition between segmentation and planar fragmentation, and demonstrate that the statistics and power-law exponents of fragment mass distributions can be controlled through system parameters. The second part of the dissertation analyzes the quasi-static fracture processes of porous rocks under tensile and compressive loading. It is shown that crack events exhibit avalanche-like dynamics and universal power-law distributions, while the loading mode significantly influences the macroscopic fracture geometry.

Leírás
Kulcsszavak
Fizikai tudományok, Természettudományok
Jogtulajdonos
URL
Jelzet
Egyéb azonosító
Forrás
Támogatás