Teorie procesů technologie tváření (FSI-9TTT)

Akademický rok 2024/2025
Garant: prof. Ing. Milan Forejt, CSc.  
Garantující pracoviště: ÚST všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština či angličtina
Cíle předmětu:

Cílem kurzu je doktorandům ozřejmit metodu teoretického rozboru tvářecích pochodů postavenou na principech fyzikální podstaty plastické deformace s vlivem hlavních termomechanických podmínek a mezních podmínek tváření.
Předmět vybavuje doktorandy schopnostmi využívat fyzikálních mechanických a termodynamických principů plastické deformace ve vztahu ke strukturním změnám a jejich mezním stavům při vědecké praci ve vědním oboru strojírenská technologie, specializace tváření.
Výstupy studia a kompetence:
 
Prerekvizity:

Řádné absolvování odborných předmětů oboru strojírenské technologie a specializace tváření.

Obsah předmětu (anotace):

Význam teorie plasticity při řešení problémů tváření. Uplatnění teorie plasticity ve výpočtových modelech teorie tváření kovových materiálů. Rozbor analytických a experimentálně analytických metod výpočtů deformačních odporů a přetvoření s využitím počítačové podpory. Mezní podmínky přetvoření ve výpočtových modelech v interakci s tvářecími nástroji. Studium procesů simulace makroplastické deformace u konkrétních technologií tváření za reálných termomechanických podmínek. Uplatnění vlivu rychlosti deformace. Využití MKP při dimenzování tvářecích nástrojů.
Metody vyučování:
 
Způsob a kritéria hodnocení:

Ústní zkouška rozpravou je vykonána v návaznosti na písemné pojednání. Hlavní důraz je kladen na pochopení aplikace vědomostí teoretického řešení tvářecích technologií 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. Fyzikální podstata a mechanizmy plastické deformace, zákony tváření.
2. Kriteria objemové a plošné tvařitelnosti.
3. Mezní podmínky přetvoření-diagramy FLD.
4. Podstata a význam nejpoužívanějších teorií plastické deformace.
5. Význam a aplikace teorie plasticity při analýze přetvoření.
6. Rozbor analytických a experimentálně analytických metod výpočtu deformačních odporů.
7. Analýza křivek napětí deformace, přetvárné odpory, jejich využití v materiálových modelech.
8. Hodnocení dynamických mechanických vlastností metodou rázového kompresního Taylorova testu.
9. Hodnocení dynamických mechanických vlastností metodou kompresního a tahového Hopkinsonova testu.
10. Sestavení výpočtových modelů analytických metod řešení a jejich počítačová podpora.
11. Výpočtové modely při tváření vysokými rychlostmi a energiemi.
12. Numerické metody řešení plastických deformací, simulace tvářecích technologií.
13. Metoda konečných prvků při řešení technologie tváření a zatížení tvářecího nástroje.
Literatura - základní:
1. MIELNIK, Edward M. Metalworking science and engineering. New York: McGraw-Hill, c1991. 976 p. ISBN 0-07-041904-3.
2. PLUHAŘ, J., a kol. Fyzikální metalurgie a mezní stavy materiálu. 1. Praha : SNTL, 1987. 298 s.
2. HRIVŇÁK, Andrej, Michal PODOLSKÝ a Vuko DOMAZETOVIČ. Teória tvárnenia a nástroje. Bratislava: Alfa, 1992. ISBN 80-05-01032-X.
3. Modern Physical Metalurgi: Modern Physical Metalurgi. Butterworths, London, 1962
3. HOSFORD, William F. a Robert M. CADDEL. Metal Forming: Mechanics and Metalurgy. 4. New York: Cambridge University Press, 2011, 331 s. ISBN 978-1-107-88-00452-8.
4. SPIŠÁK, Emil. Matematické modelovanie a simulácia technologických procesov-ťahanie. Košice: Typo press. 2000. ISBN 80-7099-530-0.
4. LANGE, Kurt. Handbook of Metal Forming. New York: McGraw-Hill, c 1985. ISBN 0-07-036285-8
Literatura - doporučená:
1. ELFMARK, Jiří, a kol. Tváření kovů: Technický průvodce, sv 62. 1.vyd. Praha: SNTL. 1992. 524 s. ISBN 80-03-00651-1.
2. DRASTÍK, František a Jiří ELFMARK. Plastometry a tvařitelnost kovů: Strojírenská literatura, sv.8079. 1.vyd. Praha: SNTL. 1977. 392 s. DT 539.214.07
3. FARLÍK Alois a Emanuel ONDRÁČEK. Teorie dynamického tváření. sv.6137. Praha: SNTL, 1968, 316 s., DT 621.7.014
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