Fraktografie (FSI-WFR)

Akademický rok 2022/2023
Garant: doc. Ing. Libor Pantělejev, Ph.D.  
Garantující pracoviště: ÚMVI všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Kurz je zaměřen na výklad příčin porušení strojních dílců,mikromechanizmů porušení, metody makrofraktografického a
mikrofraktografického studia, klasifikaci a popis mechanismů vzniku lomů s cílem seznámit studenty s možnostmi použití
fraktografie při řešení praktických výrobních problémů,havarii a jejich příčin, optimalizaci volby materiálu atd.
Výstupy studia a kompetence:
Znalost mikromechanismů porušení a metod jejich studia. Pochopení souvislostí mezi vlastnostmi materiálu, příčinami jejich porušení a cestami k jejich prevenci. Použití fraktografie jako významného nástroje při řešení výrobních problémů a havarií.
Prerekvizity:
Základní znalosti z oboru materiálového inženýrství s důrazem na vztahy mezi reálnou strukturou a užitnými vlastnostmi materiálů. Detailní znalosti mezních stavů, zejména problematiky zkoušení mechanických vlastností a mechanizmů porušování. Dále se předpokládá znalost těchto experimentálních metod: metalografie, rastrovací elektronová mikroskopie, rtg. spektrální mikroanalýza (EDS, WDS), Augerova spektroskopie.
Obsah předmětu (anotace):
Příčiny a důsledky porušení. Metody fraktografické analýzy.Systemizace pojmů. Mikromechanizmy porušení. Lomy štěpné a tvárné. Kvazištěpení. Únavové lomy. Lomy při creepu. Specielní typy lomů. Příklady provozních lomů a postup při jejich šetření.
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:
Klasifikovaný zápočet formou presentace zadaného, či zvoleného problému před kolektivem kolegů-studentů
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Účast na cvičení povinná, v případě absencí bude zadáno téma k písemnému zpracování (zpravidla vybrané články z odborné literatury)
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 2 hod. nepovinná                  
    Laboratorní cvičení  13 × 1 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Příčiny a důsledky lomů.
2. Metody fraktografické analýzy.
3. Metody fraktografické analýzy.
4. Systemizace fraktografických pojmů a mechanismů porušení.
5. Systemizace fraktografických pojmů a mechanismů porušení.
6. Lomy transkrystalické.
7. Lomy interkrystalické.
8. Lomy únavové.
9. Lomy při creepu.
10. Koroze pod napětím.
11. Specielní příklady lomů.
12. Specielní příklady lomů.
13. Metodika řešení příčin provozních lomů.
    Laboratorní cvičení 1. Příprava lomových ploch po pozorování v REM a TEM.
2. TEM - analýza replik z předchozího cvičení.
3-4. Ukázky lomových ploch na REM.
5. Vypracování testu na mikromechanismy porušení
6. Příklady provozních lomů a jejich šetření.
7. Zápočet
Literatura - základní:
1. Fractography, ASM Handbook, Vol. 12, ASM International, 1987, 517 s., ISBN: 978-0-87170-018-6
2. Failure Analysis and Prevention, ASM Handbook, Vol. 11, ASM International, 2002, 1050 s., ISBN: 0-87170-704-7
3. Fatigue and Fracture, ASM Handbook, Vol. 19, ASM International, 1996, 1057 s., ISBN: 0-87170-385-9
Literatura - doporučená:
1. Mechanical Testing and Evaluation, ASM Handbook, Vol. 8, ASM International, 2000, 998 s., 978-0-87170-389-7
2. Metallography and Microstructures, ASM Handbook, Vol. 9, ASM International, 1996, 1184 s., ISBN: 978-0-87170-706-2
3. Koutský J., Jandoš F., Karel V.: Fractures in steel parts (in Czech)
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
CŽV prezenční studium CZV Základy strojního inženýrství -- kl 3 Povinný 1 1 Z
N-MTI-P prezenční studium --- bez specializace -- kl 3 Povinný 2 2 Z