Teorie a technologie svařování (FSI-HS2)

Akademický rok 2023/2024
Garant: Ing. Marian Sigmund, Ph.D., IWE  
Garantující pracoviště: ÚST všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Hlavním cílem předmětu je vybavit studenty teoretickým základem a metodikou k řešení problematiky svařování a svařitelnosti kovů. Příprava studentů na využití poznatků při zpracování ročníkových a diplomových projektů, event. na vyšší stupeň studia.
Výstupy studia a kompetence:
Předmět " Teorie a technologie svařování" umožňuje studentům získat základní poznatky o struktuře, vlastnostech a defektech svarových spojů a tepelně ovlivněné oblasti - TOO a o souvisejících procesech konvenčního i nekonvenčního svařování.
Prerekvizity:

1.Rovnovážný diagram Fe-Fe3C.. 2. Transformační diagramy IRA a ARA.. 3.Zkoušky mechanických vlastností materiálu,.. 4. Tepelné zpracování ocelí. 5. Základní znalosti technologií svařování. 6. Základní znalosti norem, pojmů a zkratek ve svařování.  
Obsah předmětu (anotace):

Teoretické podmínky vzniku a existence svarového spoje s ohledem na svařované materiály, energetické zdroje, fyzikálně-chemické a metalurgické procesy probíhající při svařování kovových materiálů. Degradační pochody a procesy svařovaných materiálů teplotně-deformačním cyklem. Napětí a deformace při svařování. Svařitelnost kovových materiálů. Svařitelnost nelegovaných konstrukčních ocelí. Svařitelnost nízko, středně a vysokolegovaných ocelí, Svařitelnost TMZ ocelí. Svařitelnost litin. Svařitelnost Cu, Al, Ti slitin. Svařitelnost plastů a příslušné metody DT a NDT a nedestruktivní zkoušení svarových spojů.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorním cvičením.
Způsob a kritéria hodnocení:
Předmět je ukončen klasifikovaným zápočtem.
Zkouška bude mít písemnou a ústní část.
Hodnotí se klasifikačním stupněm ECTS.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Účast na přednáškách je doporučená.
Účast na cvičeních je povinná.
Docházka do cvičení je pravidelně kontrolována a účast ve výuce je zaznamenávána.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 3 hod. nepovinná                  
    Laboratorní cvičení  13 × 3 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška

  1. Fyzikální základy procesů svařování. Zdroje tepla pro svařování. Postup kvalifikace postupu svařování – kvalifikovaná WPS a související normy.

  2. Šíření tepla ve svarovém spoji - aplikace. Teplotně-deformační cyklus, teplotní výpočty - praktické možnosti jejich ovlivňování.

  3. Makro a mikrostruktura svarového spoje a tepelně ovlivněné oblasti (TOO). Struktura a vlastnosti svarového spoje a TOO.

  4. Teorie svařitelnosti. Vliv doprovodných a nežádoucích prvků na svařitelnost ocelí - možnosti ovlivňování. Norma ISO 15608 v souvislostech.

  5. Svařitelnost konstrukčních ocelí (C-Mn).

  6. Svařitelnost mikrolegovaných (jemnozrnných) a nízko a středně legovaných (žárupevných) ocelí.

  7. Svařitelnost termo-mechanicky zpracovaných (TMZ) – vysokopevnostních ocelí.

  8. Svařitelnost korozivzdorných (vysokolegovaných) ocelí.

  9. Zkoušky svařitelnosti, posouzení náchylnosti k tvorbě trhlin.

  10. Svařitelnost a svařování litin.

  11. Svařitelnost a svařování hliníku, mědi, titanu a jejich slitin.

  12. Svařitelnost a svařování plastů.

  13. DT a NDT metody zkoušení svarů.
    Laboratorní cvičení 1.Rozdělění metod svařování podle ČSN EN a jejich základní principy
2.Aplikace rovnovážných diagramů ve svařování
3.Konstrukce teplotního cyklu
4.Vliv vodíku na svařitelnost
5.Výpočet napětí a deformací
6.Svařitelnost C-Mn a mikrolegovaných ocelí
7.Aplikace normy ČSN EN 1011-2
8.Svařitelnost vysokolegovaných ocelí
9.Vady ve svarových spojích
10.Zdroje pro svařování elektrickým obloukem
11.Výpočty ve svařování svazkem elektronů a laserem
12.Výkonnové vlastnosti obalených elektrod
13.Udělení zápočtu
Literatura - základní:
1. AMBROŽ, Oldřich. Technologie svařování a zařízení: učební texty pro kurzy svářečských inženýrů a technologů. Ostrava: ZEROSS, 2001. ISBN 80-85771-81-0
2. BARTÁK, Jiří. Výroba a aplikované inženýrství ve svařování: učební texty pro kurzy svářečských inženýrů a technologů. Ostrava: ZEROSS, 2000. ISBN 80-85771-72-1.
3. FOLDYNA, Václav. Materiály a jejich svařitelnost: učební texty pro kurzy svářečských inženýrů a technologů. 2., upr. vyd. Ostrava: ZEROSS, 2001. ISBN 80-85771-85-3.
4. MAJER, Lubomír. Navrhování a posuzování svařovaných konstrukcí a tlakových zařízení: učební texty pro kurzy svářečských inženýrů a technologů. Ostrava: ZEROSS, 1999. ISBN 80-85771-70-5.
Literatura - doporučená:
1. Žák,J. Novák,M.: Teorie svařování, , 0
2. Hrivňák,Ivan: Teoria zvárania ko.mat., , 0
3. Séférian,D.: Nauka o kov.ve sv.oceli, , 0
4. ASM Handbook. Welding,Brazing and Soldering. Vol. 6. USA: ASM,2003. 1298 s. ISBN 0-87170-382-3
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
N-SLE-P prezenční studium --- bez specializace -- zá,zk 5 Povinný 2 1 Z
N-STG-P prezenční studium STG Strojírenská technologie -- zá,zk 5 Povinně volitelný 2 1 Z