Osnova předmětu
1. Studium mechanických vlastností geomateriálů. Základy fyziky kontinua, tenzor napětí a deformace, invarianty tenzorů a jejich role při modelovém popisu geomateriálů.
2. Speciální přístupy v popisu velkých deformací
3. Popis elastického chování materiálů, reverzibilní složka deformace, zobecněný Hookův zákon, hyperelasticita.
4. Nevratné deformace, plasticita, role tření v materiálech, vliv pórů na efektivní mechanické charakteristiky, dilatantní chování materiálů, porušení, jevy za mezí porušení, role pórového tlaku.
5. Přehled vybraných experimentálních metod a technik pro studium dalších fyzikálních vlastností, struktury a složení geomateriálů (např. porozimetrie, nasákavost, transport tekutin v geomateriálech, šíření zvuku v geomateriálech, termické a spektrální metody).
6. Metodologie experimentů studujících mechanickou odezvu geomateriálů I (základní jednoosé a trojosé zkoušky: zkouška v prostém tlaku a přímém tahu, Brazilská zkouška, izotropní komprese, test CTC, RTC, RTE, CTE, PS a TTC, relaxační test a creep test; experimentální studium šíření defektů – určení lomové houževnatosti)
7. Metodologie experimentů studujících mechanickou odezvu geomateriálů II (cyklické zatěžování, režimy řízení zatížení za mezí porušení, experimenty s pórovým tlakem)
8. Detekce napětí a deformace v experimentu (konstrukce siloměrů a manometrů, tenzometry – Wheastoneův můstek, čidla LVDT, typy extenzometrů, 3D analýza deformace, chyby měření)
9. Přehled experimentální techniky pro mechanické zkoušky (aktuátor pro jednoosé zatížení, role koncovek a čelistí, trojosé testování – pravé triaxiální buňky – varianty řešení a jejich nedostatky, konstrukční typy klasické triaxiální komory s osově symetrickým zatížením, realizace extenzních testů).
10. Praktická část. Vybrané experimenty realizované na servo-hydraulickém zařízení s vysokotlakou triaxiální komorou pro experimentální studium mechanického chování hornin (laboratoř ÚGN AV ČR). Analýza a vyhodnocení těchto experimentů. Volitelně návštěva dalších experimentálních pracovišť ÚGN AV ČR. Laboratoř infračervené spektroskopie, laboratoř mikroskopie, laboratoř termální analýzy). Výběr experimentů dle aktuálního výzkumného plánu laboratoří a zaměření doktorandovy disertace.
1. Studium mechanických vlastností geomateriálů. Základy fyziky kontinua, tenzor napětí a deformace, invarianty tenzorů a jejich role při modelovém popisu geomateriálů.
2. Speciální přístupy v popisu velkých deformací
3. Popis elastického chování materiálů, reverzibilní složka deformace, zobecněný Hookův zákon, hyperelasticita.
4. Nevratné deformace, plasticita, role tření v materiálech, vliv pórů na efektivní mechanické charakteristiky, dilatantní chování materiálů, porušení, jevy za mezí porušení, role pórového tlaku.
5. Přehled vybraných experimentálních metod a technik pro studium dalších fyzikálních vlastností, struktury a složení geomateriálů (např. porozimetrie, nasákavost, transport tekutin v geomateriálech, šíření zvuku v geomateriálech, termické a spektrální metody).
6. Metodologie experimentů studujících mechanickou odezvu geomateriálů I (základní jednoosé a trojosé zkoušky: zkouška v prostém tlaku a přímém tahu, Brazilská zkouška, izotropní komprese, test CTC, RTC, RTE, CTE, PS a TTC, relaxační test a creep test; experimentální studium šíření defektů – určení lomové houževnatosti)
7. Metodologie experimentů studujících mechanickou odezvu geomateriálů II (cyklické zatěžování, režimy řízení zatížení za mezí porušení, experimenty s pórovým tlakem)
8. Detekce napětí a deformace v experimentu (konstrukce siloměrů a manometrů, tenzometry – Wheastoneův můstek, čidla LVDT, typy extenzometrů, 3D analýza deformace, chyby měření)
9. Přehled experimentální techniky pro mechanické zkoušky (aktuátor pro jednoosé zatížení, role koncovek a čelistí, trojosé testování – pravé triaxiální buňky – varianty řešení a jejich nedostatky, konstrukční typy klasické triaxiální komory s osově symetrickým zatížením, realizace extenzních testů).
10. Praktická část. Vybrané experimenty realizované na servo-hydraulickém zařízení s vysokotlakou triaxiální komorou pro experimentální studium mechanického chování hornin (laboratoř ÚGN AV ČR). Analýza a vyhodnocení těchto experimentů. Volitelně návštěva dalších experimentálních pracovišť ÚGN AV ČR. Laboratoř infračervené spektroskopie, laboratoř mikroskopie, laboratoř termální analýzy). Výběr experimentů dle aktuálního výzkumného plánu laboratoří a zaměření doktorandovy disertace.