Analýza příčin poruch (FSI-GA0)

Akademický rok 2026/2027
Garant: prof. Ing. Libor Pantělejev, Ph.D.  
Garantující pracoviště: ÚMVI všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Typ předmětu: oborový předmět
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.
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.

Výstupy studia a kompetence:
 
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 příčin poruch" 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 jak z odborné literatury tak z odborné praxe vyučujícícho (např. automobilová a letecká technika, energetická zařízení, tlakové nádoby, výrobní zařízení apod.)
Nedílnou součástí kursu je i doplnění znalostí o nejčastěji používaných experimentálních technikách (chemické rozbory včetně mikroanalýzy, metalografie, fraktografie).

Metody vyučování:
 
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).
Na základě kvality vystoupení a reakcí na položené otázky prokazující znalost problematiky je uděleno výsledné hodnocení dle ECTS.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
 
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 2 hod. nepovinná                  
Osnova:
    Přednáška

V rámci kurzu jsou probírány následné tématické okruhy:


1. Úvod, vymezení rámce předmětu - poruchy strojních součástí. Metodika analýzy poruch - systém hodnocení, nutné vstupní znalosti znalce, experimentální metody, výstupní zpráva.
2. Experimentální metody - světelná mikroskopie, SEM+EDS, EBSD, TEM - vč. návštěvy laboratoří ÚMVI, pracovny a archivu analýzy poruch.
3. Fraktografie kovových materiálů
4. Degradační procesy v kovových materiálech - degradace výrobní (metalurgie, vměstky, makrosegregace, mikrosegregace, vady svarů)
5. Degradační procesy v kovových materiálech - degradace provozní
(vodíková křehkost, opotřebení, únavové poškození,  koroze, korozní praskání, korozní únava)

Literatura - základní:
1. WULPI Donald J. Understanding How Components Fail. 2nd ed. Materials Park OH: ASM International, 2001, 293 s.ISBN 0-871-70-631-8.
2. Edit. Khelefa A. Esaklul. Handbook of Case Histories in Failure Analysis. Vol. 1. 2 Materials Park OH: ASM International, 1996. ISBN 0-87170-495-1.
3. BERK, Joseph Systems Failure Analysis, Materials Park OH: ASM Internationals: 2009, 214 s. ISBN 978-1615030125.
Literatura - doporučená:
1. 1. STRNADEL Bohumil. NAUKA O MATERIÁLU II.Degradační procesy a design konstrukčních materiálů. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2008. ISBN978-80-248-1842-9.
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
N-KSB-P prezenční studium --- bez specializace -- zk 3 Povinný 2 2 Z
C-AKR-P prezenční studium CZS Předměty zimního semestru -- zk 3 Volitelný 1 1 Z