Ing. Karel Slámečka, Ph.D.

E-mail:   slamecka@fme.vutbr.cz 
Pracoviště:   Ústav fyzikálního inženýrství
Zařazení:   Odborný asistent
Místnost:   A2/206

Vzdělání a akademická kvalifikace

  • 2006, Ph.D., Fakulta strojního inženýrství VUT v Brně, obor Fyzikální a materiálové inženýrství
  • 2001, Ing., Fakulta strojního inženýrství VUT v Brně, obor Přesná mechanika a optika
  • 1998, Bc., Fakulta strojního inženýrství VUT v Brně, obor Strojírenská technologie

Přehled zaměstnání

  • 2006 - dosud, vědeckovýzkumný pracovník, Ústav fyzikálního inženýrství FSI VUT v Brně

Pedagogická činnost

  • 2001 - dosud, výuka teoretických cvičení z předmětů Fyzika I, II

Vědeckovýzkumná činnost

  • Kvantitativní fraktografie - analýza topografie lomových povrchů a vývoj příslušného softwaru
  • Multiaxiální únava inženýských materiálů - výzkum a aplikace multiaxiálních kritérií životnosti

Akademické stáže v zahraničí

  • 2007 - tříměsíční pobyt v mezinárodní firmě Sandvik AB, Sandviken, Švédsko.
  • 2005 - roční studijní pobyt na Department of Materials, Queen Mary, University of London (projekt Marie Curie Training Sites).
  • 2002, 2003 - dvoutýdenní a měsíční pobyt na Erich Schmid Institute of Materials Science, Leoben. 
  • 2002 - měsíční vzdělávací pobyt na Žilinskej univerzitě v Žilině na Slovensku.

Projekty

  • Únava aktuátorů z vysokoteplotních slitin s tvarovou pamětí NiTiX /FACT/,  GAP107/12/0800 (2012-2015, hlavní řešitel RNDr. Petr Šittner, CSc.) 
  • Vztah mezi chemickým složením hranic zrn a lomovými charakteristikami ve slitinách bcc železa, GAP108/12/0144 (2012-2014, hlavní řešitel prof. Ing. Pavel Lejček, DrSc.)  
  • Žárový proces přípravy a vysokoteplotní strukturní stabilita nanokrystalických termálních bariér,  GAP107/12/1922 (2012-2014, hlavní řešitel prof. Ing. Jiří Švejcar, CSc.) 
  • Multimediální atlas mikrostruktur kovových materálů, FRVŠ 1391/2009/F1/d (2009, hlavní řešitel Ing. Lenka Klakůrková, PhD.)
  • 3D analýza morfologie povrchů generovaných únavovým zatěžováním, GA106/08/P366 (2008-2010, hlavní řešitel Ing. Karel Slámečka, PhD.)
  • Simulační modelování mechatronických soustav, MSM0021630518 (2005-2008, hlavní řešitel doc. RNDr. Ing. Tomáš Březina, CSc.) 
  • Aplikace kvantitativní fraktografie a stereologie na analýzu šíření trhliny při biaxiální únavě, GA106/05/0550 (2005-2007, hlavní řešitel prof. RNDr. Pavel Šandera, CSc.)
  • Bilaterární česko-rakouský grant Aktion 41p3 (2004-2005, řešitelé prof. RNDr. Jaroslav Pokluda, CSc., Univ. Prof. Dr. Reinhard Pippan)

Citace publikací podle ISI Web of Knowledge (bez autocitací)

65

Citace ostatní (bez autocitací)

4

Vybrané publikace:

  • SLÁMEČKA, K.; POKLUDA:
    Simple criterion for predicting fatigue life under combined bending and torsion loading, Gruppo Italiano Frattura
    článek v časopise ve Web of Science, Jimp
  • KOMAROV, P.; ČELKO, L.; REMEŠOVÁ, M.; SKOROKHOD, K.; JECH, D.; KLAKURKOVÁ, L.; SLÁMEČKA, K.; MUŠÁLEK, R.:
    The Role of Microstructure on Wettability of Plasma Sprayed Yttria Stabilized Zirconia Coatings,
    Metal 2017 Conference Prosceedings, pp.1116-1121, ISBN 978-80-87294-79-6, (2017), TANGER Ltd.
    článek ve sborníku ve WoS nebo Scopus
    akce: METAL 2017, Brno, 24.05.2017-26.05.2017
  • SLÁMEČKA, K.; SKALKA, P.; POKLUDA, J.; ČELKO, L.:
    Finite element simulation of stresses in a plasma-sprayed thermal barrier coating with an irregular top-coat/bond-coat interface
    článek v časopise ve Web of Science, Jimp
  • SLÁMEČKA, K.; ŠESTÁK, P.; VOJTEK, T.; KIANICOVÁ, M.; HORNÍKOVÁ, J.; ŠANDERA, P.; POKLUDA, J.:
    A fractographic study of bending/torsion fatigue failure in metallic materials with protective surface layers, Hindawi
    článek v časopise ve Web of Science, Jimp
  • SAUCEDO-MORA, L.; SLÁMEČKA, K.; THANDAVAMOORTHY, U.; MARROW, T.:
    Multi-scale modeling of damage development in a thermal barrier coating
    článek v časopise ve Web of Science, Jimp
  • SKALKA, P.; SLÁMEČKA, K.; POKLUDA, J.; ČELKO, L.:
    Stability of plasma-sprayed thermal barrier coatings: The role of the waviness of the bond coat and the thickness of the thermally grown oxide layer.
    článek v časopise ve Web of Science, Jimp
  • Skalka Petr, Slámečka Karel, Pokluda Jaroslav, Čelko Ladislav:
    Stability of plasma-sprayed thermal barrier coatings: the role of the waviness of the bond coat and the thickness of the thermally grown oxide layer
  • SLÁMEČKA, K.; ČELKO, L.; SKALKA, P.; POKLUDA, J.; NĚMEC, K.; JULIŠ, M.; KLAKURKOVÁ, L.; ŠVEJCAR, J.:
    Bending fatigue failure of atmospheric-plasma-sprayed CoNiCrAlY + YSZ thermal barrier coatings
    článek v časopise ve Web of Science, Jimp
  • ČELKO, L.; DÍAZ DE LA TORRE, S.; KLAKURKOVÁ, L.; KAISER, J.; SMETANA, B.; SLÁMEČKA, K.; ŽALUDOVÁ, M.; ŠVEJCAR, J.:
    Temperature effect on the microstructural development of Al–Ni layered binary couples produced by an unconventional method, Elsevier
    článek v časopise ve Web of Science, Jimp
  • SLÁMEČKA, K.; POKLUDA, J.; KIANICOVÁ, M.; HORNÍKOVÁ, J.; OBRTLÍK, K.:
    Fatigue Life of Cast Inconel 713LC with/without Protective Diffusion Coating under Bending, Torsion and their Combination
    článek v časopise ve Web of Science, Jimp
  • SLÁMEČKA, K.; KIANICOVÁ, M.; POKLUDA, J.:
    Fractographically-aided Analysis of Fish-eye Crack Growth in Nitrided Steel
    článek v časopise ve Web of Science, Jimp
  • POKLUDA, J.; SLÁMEČKA, K.; ŠANDERA, P.:
    Mechanism of Factory-Roof Formation,
    Engineering Fracture Mechanics, Vol.77, (2010), No.1, pp.1763-1771, ISSN 0013-7944
    článek v časopise - ostatní, Jost
  • SLÁMEČKA, K.; POKLUDA, J.; KIANICOVÁ, M.; MAJOR, Š.; DVOŘÁK, I.:
    Quantitative fractography of fish-eye crack formation under bending-torsion fatigue, Elsevier
    článek v časopise ve Web of Science, Jimp

Seznam publikací na portálu VUT

Anotace nejvýznamnějších prací:

  • SLÁMEČKA, K.; SKALKA, P.; POKLUDA, J.; ČELKO, L.:
    Finite element simulation of stresses in a plasma-sprayed thermal barrier coating with an irregular top-coat/bond-coat interface
    článek v časopise ve Web of Science, Jimp

    A three-dimensional finite element model of a conventional plasma-sprayed thermal barrier coating was set up with an irregular top-coat/bond-coat interface that was modelled based on the waviness data of a plasma-sprayed coating surface. The residual stresses upon cooling from a high-temperature stress-free state down to a room-temperature stressed state were studied as a function of thickness of the thermally grown oxide (TGO) layer taking into account the plasticity of the bond coat. The calculations indicate that the delamination cracks at the TGO/bond-coat are more likely to appear with progressive oxidation, and, conversely, the initiation of cracks in the top coat at the interfacial peaks in an intact thermal barrier coating is less probable because the tensile stresses in the top coat initially decrease and the tensile regions gradually become smaller and localized due to the observed stress conversion.Based on the obtained results and experimental evidence from the literature, a role of the interfacial topography in the failure sequence is discussed for oxidized and thermally-cycled coatings.
  • SAUCEDO-MORA, L.; SLÁMEČKA, K.; THANDAVAMOORTHY, U.; MARROW, T.:
    Multi-scale modeling of damage development in a thermal barrier coating
    článek v časopise ve Web of Science, Jimp

    Víceúrovňový konečně-prvkový FEMME model pro kvazi-křehké materiály s komplexní mikrostrukturou byl aplikován pro studium problému termo-mechanického poškození v plasmaticky nanášených termálních povlacích. Použití této nové výpočetní metody umožňuje efektivně zohlednit vliv mikrostruktury svrchního keramického YSZ povlaku a také vliv geometrie rozhraní mezi keramickým a vazebným povlakem. Výsledky výpočtů ukazují, že mechanické poškození v důsledku předepsaného teplotního gradientu, vedou ke snížení Youngova modulu YSZ vrstvy. Rovněž byla simulována interakce mezi vývojem poškození a teplotou v YSZ vrstvě, což demonstruje potenciál FEMME metody při modelování sdružených víceúrovňových problémů.
  • SKALKA, P.; SLÁMEČKA, K.; POKLUDA, J.; ČELKO, L.:
    Stability of plasma-sprayed thermal barrier coatings: The role of the waviness of the bond coat and the thickness of the thermally grown oxide layer.
    článek v časopise ve Web of Science, Jimp

    Článek se zabývá problémem stability plasmaticky nanášených termálních bariér v závislosti na vlnitosti vazebného povlaku a tloušťce tepelně indukovaného oxidu (TGO), který je studován pomocí 3D konečně-prvkových výpočtů na MCrAlY + YSZ systému. Tepelně indukovaná napětí v kritických místech systému (svrchní keramický povlak a rozhraní mezi TGO a keramickým a vazebným povlakem) byla spočtena za předpokladu výchozího vysokoteplotního stavu bez napětí a elastického (substrát, TGO, keramický povlak) a elastického-ideálně plastického (vazebný povlak) chování jednotlivých materiálů. Výsledky, které jsou diskutovány na základě měření reálných povrchů ukazují, že vlnitost vazebného povlaku může zásadně ovlivnit provozní životnost komponent opatřených těmito ochrannými povlaky a tudíž je třeba ji uvažovat v teoretických i experimentálních studiích.
  • SLÁMEČKA, K.; POKLUDA, J.; KIANICOVÁ, M.; HORNÍKOVÁ, J.; OBRTLÍK, K.:
    Fatigue Life of Cast Inconel 713LC with/without Protective Diffusion Coating under Bending, Torsion and their Combination
    článek v časopise ve Web of Science, Jimp

    Biaxiální únavové chování válcových zkušebních těles vyrobených z lité niklové superslitiny Inconel 713LC s/bez difúzního Al- a AlCr- povlaku bylo studováno při ohybovém, torzním a kombinovaném ohybově-torzním harmonickém zátěžném režimu. Experimentální výsledky ukazují, že přítomnost obou studovaných povlaků vede ke zvýšení vysokocyklové únavové pevnosti pro všechny testované zátěžné režimy. V oblasti nízkocyklové únavy je pozorováno mírné zlepšení únavové pevnosti v případě torzního zatížení, zatímco pro zatížení ohybem a kombinovaná zatížení ohyb+krut je únavová pevnost povlakovaných těles ve srovnání s nepovlakovanými tělesz spíše mírně snižena. Fraktografická pozorování vybraných lomových povrchů vedou k závěru, že toto chování pravděpodobně souvisí s různou nukleační efektivitou částic sekundární fáze v difúzní zóně povlaku. Získaná experimentální data byla dále použita pro vyhodnocení predikční schopnosti napěťových kriterií pro odhad víceosé únavové životnosti navržených Goughem, Matakem a Crosslandem, které byly vybrány jako zástupci hlavních tříd tohoto druhu kriterií. Výsledky ukazují, že pro daný materiál a zátěžné podmínky je nejlepších výsledků dosahováno pomocí Matakeova kritéria založeného na koncepci kritické roviny.
  • SLÁMEČKA, K.; POKLUDA, J.; KIANICOVÁ, M.; MAJOR, Š.; DVOŘÁK, I.:
    Quantitative fractography of fish-eye crack formation under bending-torsion fatigue, Elsevier
    článek v časopise ve Web of Science, Jimp

    Článek prezentuje výsledky fraktografické analýzy rybích ok, které vznikly za symetrického ohybu, krutu a jejich kombinace ve vzorcích nitridovaných plazmou. Vzhledem ke zpevnění a tlakovým zbytkovým pnutím způsobeným při plazmové nitridaci byla iniciována podpovrchová rybí oka jako dominantní lomový mechanismus. Geometricaké characteristiky rybích ok (radialní asymetrie, průměrná velikost a eliptický koeficient) byly studovány v relaci k pozici rybího oka, zátěžného režimu a únavové životnosti. V diskusi výsledků byla uvažována jak tlaková pnutí tak zátěžné gradienty. Kromě potvrzení známých skutečností studie ukázala, že střední velikost rybího oka roste se vzdáleností od povrchu a počtem cyklů do lomu. Byla rovněž pozorována změna tvaru rybího oka v závislosti na režimu zatěžování. Byla navržena jdnoduchá metoda odhadu vnitřních pnutí uvnitř nitrodované vrstvy založená na rozdílu Wöhlerových křivek panenských a nitridovaných vzorlů porušených symetrickým ohybem, v kombinaci s fraktografickou analýzou.