Show simple item record



dc.contributor.authorFíla, Tomáš
dc.date.accessioned2025-02-21T10:47:26Z
dc.date.available2025-02-21T10:47:26Z
dc.date.issued2024
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10467/121385
dc.description.abstractThis habilitation thesis addresses advancements in experimental impact dynamics. It identifies several challenges in analyzing dynamic and impact-related phenomena, which have to be overcome to enhance material characterization at intermediate and high strain rates. Specifically, the focus is on complex deformation modes such as penetration and non-linear collapse. The thesis introduces key research topics to address these challenges, including the limited controllability of experiments, issues with signal quality, and the inherent limitations of the split Hopkinson bar method. Additionally, it discusses obstacles in analyzing internal material processes that are difficult to observe in situ. To address these challenges, modifications to the conventional split Hopkinson bar apparatus and the development of new direct impact and penetration measurement techniques are proposed. These innovations aim to minimize the limitations of standard setups. Wave separation techniques are enhanced to enable more accurate and reliable de-convolution of longitudinal strain waves. A specialized device, utilizing linear motors, is designed and commissioned to facilitate highly controllable experiments at intermediate strain rates. Furthermore, highspeed X-ray imaging is used to observe internal material processes, e.g., during dynamic penetration and bending. To support this, two specialized facilities are established: an X-ray facility for intermediate strain rates and a flash X-ray facility for high strain rates. As a result, this thesis presents novel experimental systems and methodologies, demonstrating their capabilities in several advanced applications.cze
dc.language.isoencze
dc.subjectexperimental impact dynamics split Hopkinson barcze
dc.subjecthigh strain ratescze
dc.subjectintermediate strain ratescze
dc.subjectpenetrationcze
dc.subjectwave separationcze
dc.subjectdigital image correlationcze
dc.subjecthigh-speed photographycze
dc.subjecthigh-speed X-ray imagingcze
dc.subjectflash X-ray radiographycze
dc.subjectadditive manufacturingcze
dc.subjectcomposite structurescze
dc.subjectsandwich panelscze
dc.subjectexperimentální rázová dynamika
dc.subjectdělená Hopkinsonova tyč
dc.subjectvysoké rychlosti deformace
dc.subjectstřední rychlosti deformace
dc.subjectpenetrace
dc.subjectseparace vln
dc.subjectkorelace obrazu
dc.subjectvysokorychlostní optické zobrazování
dc.subjectvysokorychlostní rentgenové zobrazování
dc.subjectzáblesková radiografie
dc.subjectaditivní výroba
dc.subjectkompozitní struktury
dc.subjectsendvičové panely
dc.titleAdvancements in Experimental Impact Dynamicscze
dc.title.alternativeInnovations in Material Characterization at High and Intermediate Strain Ratescze
dc.typehabilitation thesis
dc.typehabilitační práce
theses.degree.grantorČeské vysoké učení technické v Praze. Fakulta dopravní.
dc.description.abstract-translatedTato habilitační práce se zabývá pokročilou experimentální dynamikou rázů. Identifikuje několik výzev při analýze dynamických a rázových jevů, které je třeba překonat, aby byla zlepšena charakterizace materiálů při středních a vysokých rychlostech deformace. Konkrétně se zaměřuje na komplexní režimy deformace, jako je penetrace a nelineární kolaps materiálů se složitou vnitřní strukturou. Práce představuje několik výzkumných témat, která se zabývají těmito výzvami, včetně omezené řiditelnosti experimentů, problémů s kvalitou měřených signálů a inherentních omezení metody dělené Hopkinsonovy tyče. Dále se věnuje problematice analýzy procesů probíhajících uvnitř materiálů, které jsou těžko pozorovatelné in-situ. K překonání těchto výzev jsou navrženy modifikace konvenčního zařízení dělené Hopkinsonovy tyče a realizován vývoj nových technik pro měření přímých rázů a dynamické penetrace. Tyto inovace mají za cíl minimalizovat omezení standardních zařízení. Techniky separace napěťových vln jsou zdokonaleny tak, aby umožnily přesnější a spolehlivější dekonvoluci podélných deformačních vln v tyčích. Bylo navrženo a uvedeno do provozu specializované zařízení, využívající lineární motory, které umožňuje vysoce řiditelné experimenty při středních rychlostech deformace. Dále je použito vysokorychlostní rentgenové zobrazování k pozorování interních procesů v materiálech, např. během dynamické penetrace a ohybových zkouškách. V rámci práce byly za tímto účelem zřízeny dva specializované systémy: rentgenový systém pro zobrazování při středních rychlostech deformace a zábleskový rentgenový systém pro vysoké rychlosti deformace. Tato práce představuje nové experimentální přístupy v rázové dynamice a s tím spojené metodologie a demonstruje jejich možnosti v několika pokročilých aplikacích


Files in this item






This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record