Fracture and fragmentation of disordered materials

dc.contributor.advisorKun, Ferenc
dc.contributor.authorTimár, Gábor
dc.contributor.departmentFizikai tudományok doktori iskolahu
dc.contributor.submitterdepDE--TEK--Természettudományi és Technológiai Kar -- Elméleti Fizikai Tanszék
dc.contributor.submitterdepDE--ATC--Mezőgazdaság- Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar -- DE--ATC--Mezőgazdaság- Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar --
dc.contributor.submitterdepDE--ATC--Mezőgazdaság- Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar -- DE--ATC--Mezőgazdaság- Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar --
dc.contributor.submitterdepDE--ATC--Mezőgazdaság- Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar -- DE--ATC--Mezőgazdaság- Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar --
dc.contributor.submitterdepDE--ATC--Mezőgazdaság- Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar -- DE--ATC--Mezőgazdaság- Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar --
dc.contributor.submitterdepDE--ATC--Mezőgazdaság- Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar --
dc.date.accessioned2012-07-04T10:29:29Z
dc.date.available2012-07-04T10:29:29Z
dc.date.created2012hu_HU
dc.date.defended2012-09-03
dc.date.issued2012-07-04T10:29:29Z
dc.description.abstractThis work summarizes my PhD research regarding the fracture and fragmentation of heterogeneous materials. For my work I used molecular dynamics simulations of discrete element models in two and three dimensions. I investigated the crackling noise caused by a propagating single crack in a three-point bending geometry. A thorough analysis was carried out regarding the damage accumulation inside the sample prior to crack propagation. The jerky propagation of the crack was reproduced and analyzed with special attention to crack bursts/avalanches. The fracture process zone developing in front of the crack tip was also extensively studied. I analyzed the fragmentation of brittle spherical bodies impacting on a hard plate. I confirmed the universality of the exponent of the fragment mass distributions. I carried out a thorough analysis of the fragmentation phase transition using the method of finite size scaling. I was able to determine the critical exponents of the transition with a relatively good precision. The effect of plasticity on impact fragmentation was also studied. Experimental results of plastic fragmentation were analyzed and an anomalously low exponent of the fragment mass distribution was found, indicating a novel universality class. The results were verified numerically by modifying the previously used discrete element model to simulate the impact of plastic materials. Ez a munka összefoglalja a doktorim keretei közt végzett, a heterogén anyagok törésére és fragmentációjára vonatkozó kutatásaimat. Munkámhoz két- és háromdimenziós diszkrét elem modelleken végeztem molekuláris dinamikai szimulációkat. Egy három-pontos hajlítás elrendezésben megjelenő repedés terjedése közben keletkező repedési zajt vizsgáltam. Részletesen elemeztem a repedés megjelenése előtt a mintában felhalmozódó károsodást. A repedés zajos terjedését sikerült reprodukálni a szimulációkban és különös figyelmet fordítottam a repedési lavinák vizsgálatára. A repedés hegye előtt kialakuló process zónát is részletesen tanulmányoztam. Merev falnak ütköző rideg, gömbszerű testek fragmentációját vizsgálva sikerült megerősítenem a fragmenstömeg eloszlások exponensének univerzális voltát. A véges méret skálázás módszerével részletesen jellemeztem a fragmentációs fázisátalakulást. Sikerült numerikusan meghatároznom az átalakulás kritikus exponenseit. Képlékenység fragmentációra vonatkozó hatásait is vizsgáltam doktori munkám keretei közt. Képlékeny anyagokkal végzett fragmentációs kísérletekből származó eredményeket elemezve a fragmenstömeg eloszlás exponensének a korábban tapasztaltaknál lényegesen kisebb értékét találtam, mely egy új univerzalitási osztály létére utal. Az eredményeket sikerült numerikusan is megerősítenem. Ehhez a korábban használt diszkrét elem modellt kellett megfelelően módosítanom, hogy képlékeny anyagok becsapódását tudjam szimulálni.hu_HU
dc.description.correctorNE
dc.format.extent105hu_HU
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/2437/130552
dc.language.isohuhu_HU
dc.language.isoenhu_HU
dc.subjectfracturehu_HU
dc.subjecttöréshu_HU
dc.subjectfragmentationhu_HU
dc.subjectfragmentációhu_HU
dc.subjectsimulationhu_HU
dc.subjectszimulációhu_HU
dc.subjectuniversalhu_HU
dc.subjectuniverzálishu_HU
dc.subjectcriticalhu_HU
dc.subjectkritikushu_HU
dc.subjectdiscretehu_HU
dc.subjectdiszkréthu_HU
dc.subjectdisorderedhu_HU
dc.subjectrendezetlenhu_HU
dc.subject.disciplineFizikai tudományokhu
dc.subject.sciencefieldTermészettudományokhu
dc.titleFracture and fragmentation of disordered materialshu_HU
dc.title.translatedRendezetlen szerkezetű anyagok törése és fragmentációjahu_HU
Fájlok
Eredeti köteg (ORIGINAL bundle)
Megjelenítve 1 - 4 (Összesen 4)
Nem elérhető
Név:
timar_gabor-phd_disszertacio.pdf
Méret:
3.48 MB
Formátum:
Adobe Portable Document Format
Leírás:
Az értekezés angolul - Nem hozzáférhető
Nem elérhető
Név:
timar_gabor-phd_tezisfuzet.pdf
Méret:
188.03 KB
Formátum:
Adobe Portable Document Format
Leírás:
A tézisek angolul és magyarul - Nem hozzáférhető
Nem elérhető
Név:
timar_gabor-phd_disszertacio-t.pdf
Méret:
3.5 MB
Formátum:
Adobe Portable Document Format
Leírás:
disszertáció angol
Nem elérhető
Név:
timar_gabor-phd_tezisfuzet-t.pdf
Méret:
193.22 KB
Formátum:
Adobe Portable Document Format
Leírás:
tézis angol