Příčiny vad a jejich diagnostika (FSI-WPV)

Akademický rok 1999/2000
Garant: prof. Ing. Karel Stránský, DrSc.  
Garantující pracoviště: ÚMVI všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Kurs je zaměřen k tomu, aby se student seznámil s problematikou výskytu,
hodnocení, klasifikace a s příčinami vad, které neodlučitelně provázejí
všechny výrobní procesy kovů a jejich slitin. Dále je zaměřen na diagno-
stiku vad, zejména nedestruktivními metodami a také k tomu, aby student
poznal a naučil se ovládat základní zásady evidence vad ve výrobě a také
možnosti prevence metalurgických a technologických vad.
Výstupy studia a kompetence:
Kurs umožňuje studentům získat znalosti o vadách provázejících výrobu ve
strojírenské technologii, technologii slévárenské a technologii svařování,
o hodnocení těchto vad, o nutnosti jejich evidence ve výrobě, statistic-
kého hodnocení, o příčinách a způsobech zjišťování vad, především
nedestruktivními metodami a také o možnostech jejich prevence ve výrobě.
Prerekvizity:
 
Obsah předmětu (anotace):
Seznámení posluchačů s fyzikálními, metalurgickými a technologickými
příčinami vad kovových materiálů a slitin, s jejich rozdělením, klasifi-
kací a možnostmi prevence. Podrobně jsou probrány vady tvářených a litých
materiálů a vady svarových spojů. Jsou vysvětleny příčiny vzniku vady,
základní způsoby zjištění vady a také opatření k zabránění vzniku vady
a k jejímu odstranění. Následuje diagnostika vad metodami nedestruktivního
zkoušení polotovarů a hotových výrobků. Popis metod založených na kapilár-
ních jevech, magnetických a elektrických vlastnostech látek, na využití
interakcí elastických vln - akustické metody, metody radiologické optická
holografie a infračervená defektoskopie. Je vysvětlena vždy základní pod-
stata a základní aplikace k problematice kontroly ve strojírenské techno-
logii a zásady statistické přejímky polotovarů a hotových výrobků.
Metody vyučování:
 
Způsob a kritéria hodnocení:
Základní podmínkou udělení klasifikovaného zápočtu je absolvování
všech cvičení a vypracování individuálního semestrálního zadání
spočívajícího na hodnocení, klasifikaci, identifikaci a nástinu možností
prevence, popřípadě odstranění zadaného druhu vady materiálu.
Předpokládá se, že student využije přednášek, příkladů ze cvičení
a doporučenou literaturu.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
 
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  10 × 2 hod. nepovinná                  
    Laboratorní cvičení  10 × 1 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1)Vymezení a vysvětlení pojmů vady: zjevné, skryté, nepřípustné, přípustné
opravitelné, odstranitelné. Vady výrobní (apriorní) a vady vznikající
během provozu zařízení a výrobku, vztah mezi nimi. Přístupy k hodnocení
vad kovů a slitin. Klasifikace vad tvářených materiálů, vad odlitků
a vad svarových spojů.
2)Zásady evidence výrobních i provozních vad. Zásady přístupu k hodnocení
vad-klasifikace, identifikace a objasnění příčin vzniku v daných
podmínkách, návrhy na opatření z hlediska prevence, popřípadě odstranění
vady. Užití matematicko-statistických metod. Základní typy vad: vady
tvaru, rozměrů a hmotnosti, povrchu, přerušení souvislosti, dutiny,
vměstky, struktury, chemického složení, fyzikálních a mechanických
vlastností aj.
3)Vady druhu: heterogenita kovových slitin, bubliny a pórovitost kovů
a slitin, staženiny - schéma, klasifikace a vliv na strukturu,
vlastnosti a chování, identifikace, příčiny vzniku, prevence, popřípadě
odstraňování.
4)Vady druhu: nečistoty v kovech, oduhličení ocelí, okujení-schéma,
klasifikace a vliv na strukturu, vlastnosti a chování, identifikace,
příčiny vzniku, prevence, popřípadě odstraňování.
5)Vady druhu: vnitřní pnutí v kovech a slitinách, únava kovů a jejich
slitin, zvláštní vady komplexní povahy (vločky, lasturové lomy, kamenité
lomy aj.)-schéma, klasifikace a vliv na strukturu, vlastnosti a chování,
identifikace, příčiny vzniku, prevence, popřípadě odstraňování.
6)Vady druhu: vady způsobené tepelným zpracováním kovů a slitin,
křehkost kovů a slitin, trhliny a praskliny-schéma, klasifikace a vliv
na strukturu, vlastnosti a chování, identifikace, příčiny vzniku,
prevence, popřípadě odstraňování.
7)Vady druhu:tvarové, rozměrové a povrchové vady, opotřebení (druhy,
hodnocení a výskyt), koroze (druhy, hodnocení a výskyt)-schéma, vliv na
strukturu, vlastnosti a chování, identifikace, příčiny vzniku, prevence,
popřípadě odstraňování.
8)Diagnostika vad metodami nedestruktivního zkoušení polotovarů a hotových
výrobků-popis a objasnění principů metod založených na kapilárních
jevech, a na magnetických a elektrických vlastnostech látek.
9)Diagnostika vad metodami nedestruktivního zkoušení polotovarů a hotových
výrobků-popis a objasnění principů metod založených na využití
interakcí elastických vln - akustické metody, ultrazvuková defektoskopie
metoda akustické emise.
10)Diagnostika vad metodami nedestruktivního zkoušení polotovarů
a hotových výrobků-popis a objasnění principů metod založených na
prozařování kovů a jejich slitin, rentgenová defektoskopie,
g defektoskopie. Zásady statistické přejímky polotovarů a hotových
výrobků.
Poznámky: Části 1) až 7) - K. Stránský; části 8) až 10) L. Ptáček.
    Laboratorní cvičení 1)Příklady hodnocení typů vad: zjevné, skryté, nepřípustné, přípustné,
opravitelné, odstranitelné vady, dále vady výrobní (apriorní) a vady
vznikající během provozu zařízení a výrobku, vztah mezi nimi.
2)Příklady hodnocení základních typů vad: vady tvaru, rozměrů a hmotnosti,
povrchu, přerušení souvislosti, dutiny, vměstky, struktury,
chemického složení, fyzikálních a mechanických vlastností aj.
3)Příklady hodnocení vad druhu: heterogenita kovových slitin, bubliny
a pórovitost kovů a slitin, staženiny - schéma, klasifikace a vliv na
strukturu, vlastnosti a chování, identifikace, příčiny vzniku, prevence,
popřípadě odstraňování.
4)Příklady hodnocení vad druhu: nečistoty v kovech, oduhličení ocelí,
okujení - schéma, klasifikace a vliv na strukturu, vlastnosti a chování
identifikace, příčiny vzniku, prevence, popřípadě odstraňování.
5)Příklady hodnocení vad druhu: vnitřní pnutí v kovech a slitinách, únava
kovů a jejich slitin, zvláštní vady komplexní povahy (vločky, lasturové
lomy, kamenité lomy aj.) - schéma, klasifikace a vliv na strukturu,
vlastnosti a chování, identifikace, příčiny vzniku, prevence, popřípadě
odstraňování.
6)Příklady hodnocení vad druhu: vady způsobené tepelným zpracováním kovů
a slitin, křehkost kovů a slitin, trhliny a praskliny - schéma,
klasifikace a vliv na strukturu, vlastnosti a chování, identifikace,
příčiny vzniku, prevence, popřípadě odstraňování.
7)Příklady hodnocení vad druhu: tvarové, rozměrové a povrchové vady,
opotřebení (druhy, hodnocení a výskyt), koroze (druhy, hodnocení a
výskyt) - schéma, vliv na strukturu, vlastnosti a chování, identifikace
příčiny vzniku, prevence, popřípadě odstraňování. Semestrální zadání
spočívající na hodnocení, klasifikaci, identifikaci a nástinu možností
prevence, popřípadě odstranění zadaného druhu vady materiálu.
8)Příklady diagnostiky vad metodami nedestruktivního zkoušení polotovarů
a hotových výrobků - názorný popis a objasnění principů metod založených
na kapilárních jevech, a na magnetických a elektrických vlastnostech
látek, včetně aplikace.
9)Příklady diagnostiky vad metodami nedestruktivního zkoušení polotovarů
a hotových výrobků - názorný popis a objasnění principů metod založených
na využití interakcí elastických vln - akustické metody, ultrazvuková
defektoskopie, metoda akustické emise, vybrané příklady aplikace.
10)Příklady diagnostiky vad metodami nedestruktivního zkoušení polotovarů
a hotových výrobků - názorný popis a objasnění principů metod
založených na prozařování kovů a jejich slitin, včetně vybraných
příkladů aplikace rentgenové defektoskopie a g defektoskopie.
Zásady statistické přejímky polotovarů a hotových výrobků.
Literatura - základní:
1. Elbel T., Havlíček F., Jelínek P., Levíček P., Rous J., Stránský K. Vady odlitků ze slitin železa (klasifikace, příčiny a prevence). 1. vyd. Brno: MATECS, 1992. 339 s.
3. Míšek B., Ptáček L. Defektoskopie a provozní diagnostika. 1. vyd. Brno: VUT v Brně, 1992. 174 s. ISBN 80-214-0425-6.
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
M2301-5 prezenční studium Materiálové inženýrství -- kl 4 Povinný 2 2 L