Metody zkoušení materiálu (FSI-WZ1)

Akademický rok 1999/2000
Garant: prof. RNDr. Bohumil Vlach, CSc.  
Garantující pracoviště: ÚMVI všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Kurs je zaměřen na výklad deformačního a lomového chování
konstrukčních materiálů. Cílem kursu je podat studentům přehled o
podstatě, způsobu měření a praktickém použití mechanických
charakteristik konstrukčních materiálů
Výstupy studia a kompetence:
Základní dovedností materiálového inženýra jsou
- volba materiálu pro konstrukci,
- schopnost určit příčinu havárie zařízení z titulu selhání materiálu,
- hodnotit mechanické vlastnosti a strukturu materiálu a úrovni vedoucího
pracovníka zkušebny případně laboratoře.
Prerekvizity:
 
Obsah předmětu (anotace):
Přehled základních metod měření a vyhodnocování pevnostních a
deformačních charakteristik kovových i nekovových materiálů
používaných ve strojírenské praxi (určení modulů pružnosti, smluvní a
skutečné napětí, koeficient a exponent deformačního zpevnění,
tranzitní jevy, měření lomové houževnatosti, únavových
charakteristik, zkoušení mechanických vlastností plastů a keramiky).
Seznámení se s konstrukcí a použitím jednotlivých experimentálních
zařízení používaných v oblasti zkoušení mechanických vlastností
konstrukčních materiálů. Lomová mechanika. Aplikace vztahů a veličin
zavedených lomovou mechanikou, jak při vývoji nových konstrukčních
materiálů, tak i v plánech zajištění integrity součástí konstrukcí.
Metody vyučování:
 
Způsob a kritéria hodnocení:
 
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
 
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  14 × 3 hod. nepovinná                  
    Laboratorní cvičení  14 × 2 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1 Co je materiálové inženýrství?
2 Mechanické vlastnosti a mechanické charakteristiky.
3 Pružnost - podstata, charakteristiky
4 Plastická deformace
5 Tahová zkouška, kovy ČSN EN 10 002, plasty ČSN EN ISO 527
6 Rozbor skutečného tahového diagramu kovů. Tvrdost.
7 Zkoušky tlakem, ohybem, krutem. Pevnost keramiky ČSN EN 843.
8 Vnitřní útlum, creep - podstata, charakteristiky.
9 Základy lomové mechaniky
10 Měření lomové houževnatosti, kovy, plasty, keramika.
11 Křehký lom ocelí - teplotně tranzitní přístup.
12 Křehký lom ocelí - přístup lomové mechaniky
13 Únava materiálu
14 Lomová mechanika a integrita konstrukcí
    Laboratorní cvičení Laboratorní cvičení
1 Univerzální zkušební stroj, princip, cejchování, údržba a organizace
práce ve zkušebně. Únavový zkušební stroj. Tvrdoměr.
2 Zkouška tahem, základní mechanické charakteristiky
3 Skutečný diagram napětí-deformace, plošná a normálová
anizitropie plechů
4 Zkouška rázem v ohybu, určení tranzitních teplot konstrukčních ocelí
5 Zkouška lomové houževnatosti I, LELM
6 Určování charakteristik elasticko-plastické lomové mechaniky
Teoretická cvičení
Forma seminářů - na základě doporučené literatury si studenti připravují
referáty
Literatura - základní:
1. A.Waterman, M.F.Ashby: CRC-Elsevier Materials Selector,CRC Press 1991
2. H.Blumenauer: Werkstoffprüfung, VEB Deutcher Verlag für Grundstoffindustrie Leipzig,1975
3. E.N. Dowling: Mechanical Behaviour of Materials,Prentice Hall International Editions 1993
Literatura - doporučená:
1. P.Veles: Mechanické vlastnosti a skúšanie kovov,ALFA, SNTL 1985
2. M.Holzmann: Fyzikální metalurgie a mezní stavy materiálu, VUT v Brně, 1982
3. http://www.zam.fme.vutbr.cz/~vlach/
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
M2301-5 prezenční studium Materiálové inženýrství -- zá,zk 6 Povinný 2 1 Z