Analýza příčin poruch (FSI-GA0-K)

Akademický rok 2021/2022
Garant: doc. Ing. Libor Pantělejev, Ph.D.  
Garantující pracoviště: ÚMVI všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Cílem uvedeného kursu je seznámit studenty s problematikou degradací materiálu a s metodikou hodnocení příčin porušení strojních částí na takové úrovni, aby byli schopni řešit uvedenou problematiku samostatně, nebo ve spolupráci se specializovanými pracovišti.
Výstupy studia a kompetence:
Daný kurz naučí studenty pohlížet na materiály jako na chemicky a strukturně heterogenní soustavy, jejichž chování je za reálných provozních podmínek ovlivňováno právě těmito heterogenitami. Přednášená metodika hledání příčin poruch strojních částí umožní studentům řešit tuto problematiku ve vazbě mezi heterogenním materiálem-způsoby namáhání a působením vnějšího prostředí
Prerekvizity:
Základní znalostí z oboru materiálového inženýrství na úrovni vstupních kurzů bakalářského studia. Detailní znalosti mezních stavů, zejména problematiky zkoušení mechanických vlastností a mechanismů porušování. Všeobecná orientace v problematice pevnostních výpočtů strojních dílů.
Obsah předmětu (anotace):
Kurz "Analýza poruch strojních částí" seznámí studenty v úvodní části se základními mechanismy výrobní a provozní degradace kovových materiálů používaných ve strojírenství. Získané znalosti umožní studentům přesněji určovat mezní stavy, efektivněji využívat materiály a kvalifikovaně stanovit příčiny poruch. Kurs dále seznámí studenty s metodikou určování příčin poruch strojních částí, a to na konkrétních případech převzatých z odborné literatury a z odborné praxe lektora (např. automobilová a letecká technika, zařízení energetická, tlakové nádoby, výrobní stroje apod.)
Nedílnou součástí kursu je i doplnění znalostí o nejčastěji používaných experimentálních technikách (chemické rozbory včetně mikroanalýzy, metalografie, fraktografie).
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny.
Způsob a kritéria hodnocení:
Absolutorium kursu je udělováno na podkladě samostatného, předem připraveného vystoupení studenta a na podkladě následné diskuse (referující a jeho kolegové, lektor) na přednesené téma Témata vystoupení si vybírají studenti z poskytnutých hadbooků, sborníků popř.časopisů (angličtina nebo němčina).
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Cvičení nejsou, jediná forma kontroly je "obhajoba" připravené samostatné práce.
Typ (způsob) výuky:
    Konzultace v kombinovaném studiu  1 × 9 hod. povinná                  
    Konzultace  1 × 17 hod. nepovinná                  
Osnova:
    Konzultace v kombinovaném studiu 1. Experimentální metody nejčastěji používané pří analýzách příčin poruch (metalografie - světelná, TEM, fraktografie - makro, mikro včetně REM, lokální mikroanalýza - EDS, WDS, AES).
2. Výrobní degradace kovových materiálů (metalurgie, svařování, tváření, obrábění).
3. Chemická a související strukturní heterogenita kovových materiálů.
4. Příklady provozních degradačních procesů (lokální typy koroze, korozní praskání, vodíkové zkřehnutí, radiační zkřehnutí, opotřebení)
5. Metodika hodnocení příčin porušení strojních části, praktické ukázky
6. Referáty studentů (viz. kap. Hodnocení), praktické ukázky.
    Konzultace 1. Experimentální metody nejčastěji používané pří analýzách příčin poruch (metalografie - světelná, TEM, fraktografie - makro, mikro včetně REM, lokální mikroanalýza - EDS, WDS, AES).
2. Výrobní degradace kovových materiálů (metalurgie, svařování, tváření, obrábění).
3. Chemická a související strukturní heterogenita kovových materiálů.
4. Příklady provozních degradačních procesů (lokální typy koroze, korozní praskání, vodíkové zkřehnutí, radiační zkřehnutí, opotřebení)
5. Metodika hodnocení příčin porušení strojních části, praktické ukázky
6. Referáty studentů (viz. kap. Hodnocení), praktické ukázky.
Literatura - základní:
1. Group of authors: Handbook of case histories in failure analysis Vol. 1, 2, , 0
2. Group of authors: Failure analysis and prevention. ASM Handbook, , 0
3. BERK, J., Systems Failure Analysis, ASM Internationals: OH 2009, 214 p.
Literatura - doporučená:
1. J. Koutský, F.Jandoš, V.Karel: Fractures in steel parts (in Czech), 0
2. B.Strnadel: Materials science - Structural materials and their degradation processes (in Czech), , 0
3. BERK, J., Systems Failure Analysis, ASM Internationals: OH 2009, 214 p.
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
N-KSB-K kombinované studium --- bez specializace -- zk 3 Povinný 2 2 Z