Experimentální metody ve tváření (FSI-9EMT)

Akademický rok 2023/2024
Garant: prof. Ing. Milan Forejt, CSc.  
Garantující pracoviště: ÚST všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština či angličtina
Cíle předmětu:
Cílem předmětu je seznámit studenty doktorandského studia se specializovanými experimentálními metodami, které jsou nutné pro posuzování funkčních vlastností tvářecích nástrojů a tvařitelnosti materiálů ve výrobní a výzkumné oblasti. Zdůraznit význam a použití technických měření a zkoušek pro rozvoj technologie tváření.
Výstupy studia a kompetence:
Absolvent předmětu je schopen tvůrčím způsobem podílet se na provádění a vyhodnocování potřebných experimentů v technologických procesech tváření. Získá přehled o potřebných měřících metodách a měřících zařízeních s automatizovanými výstupy a hodnocením pomocí výpočetní techniky.
Prerekvizity:
Řádné absolvování všech odborných předmětů oboru strojírenské technologie a specializace tváření.
Obsah předmětu (anotace):

Předmět se zabývá specializovanými metodami měření a vyhodnocování průvodních jevů ve tváření. Předmět zahrnuje mechanické zkoušky, kvalitativní a kvantitativní hodnocení měření tvářecích a vyhazovacích sil, přetvárných odporů, rychlostí deformací a měření teplot. Vše zhlediska jednotlivých metod tváření a pracovních podmínek nástroje,(použití dynamometrů, snímačů a přístrojů na zpracovávání signálů). Předmět se dále zabývá využitím světelných a elektronových mikroskopických metod vyhodnocování morfologie povrchů nástroje a výlisků.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek a konzultací, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny.
Způsob a kritéria hodnocení:
Ústní zkouška je vykonána rozpravou v návaznosti na písemné pojednání. Hlavní důraz je kladen na pochopení principů a aplikací experimentálních metod ve tváření při vědeckém bádání.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
 
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  10 × 2 hod. nepovinná                  
Osnova:
    Přednáška

1. Technologické zkoušky objemové a plošné tvařitelnosti.
2. Tvářecí síly a deformační odpory (dynamometry, snímání a vyhodnocování veličin).
3. Teplo a teplota (měřící metody, snímače, přístroje, zpracování).
4. Mikroskopické metody (analýza morfologie povrchu nástroje a výlisku).
5. Zkoušky pro zjišťování koeficientu tření a vlivu maziv ve tváření.
6. Hodnocení vlastností materiálů pro tvářecí nástroje.
7. Hodnocení vlastností tvářených materiálů.
8. Měření tvářecích a vyhazovacích sil, zjišťování napjatosti.
9. Experimentální zjišťování nerovnoměrného rozložení deformace.
10. Měření dynamických tvářecích sil a zjišťování napjatostí.
11. Hodnocení dynamických mechanických vlastností tvářených materiálů.
12. Zjišťování přetvárných odporů za vyšších rychlostí deformací Taylorovým testem.
13. Hopkinsonův kompresní a tahový test.
Literatura - základní:
1. ASM International. ASM Handbook : Mechanical Testing. S.L. Semiatin. 1st edition. Materials Park Ohio. ASM, 1985. 892 sv. Vol. 8. ISBN 0-87170-708-X.
2. Meyers, Marc, André. Dynamic Behaviour of Materials. John Wiley and Sons. New York. 1994. 668 p. ISBN 0-471-58262-X
3. ASM Handbook. Metalworking: Bulk Forming. Volume 14A.First.ed. Materials Park Ohio USA, ASM International Handbook Committee 2005. 888p. Edit.S.L.Semiatin. ISBN 0-87170-708-X.
4. CHEN, Weinong W. Split Hopkinson (Kolsky) bar: design, testing and applications. New York: Springer, c2011. Mechanical engineering series. ISBN 978-1-4419-7981-0.
Literatura - doporučená:
1. FOREJT, Milan, KREJČÍ, Jan a Jaroslav BUCHAR. Teorie a technologie tváření vysokými deformačními rychlostmi a energiemi: Vybrané statě z tváření. Milan Forejt. 2. vyd. Brno: VUT FSI. 1994. 65 s. Učební texty. FRVŠ
2. FOREJT, Milan, HUMÁR, Anton, PÍŠKA, Miroslav a Libor JANÍČEK. Experimentální metody. [online]. Studijní opory pro magisterský studijní program 23-01-T Strojní inženýrství, obor strojírenská technologie - obrábění - tváření, svařování - management, VUT v Brně, Fakulta strojního inženýrství, 2003-doplněno 2019. 83 s. Dostupné z: http://ust.fme.vutbr.cz/tváření/opory-save/Experimentální_metody_he1.pdf.
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
D-STG-P prezenční studium --- bez specializace -- drzk 0 Doporučený kurs 3 1 Z
D-STG-K kombinované studium --- bez specializace -- drzk 0 Doporučený kurs 3 1 Z