Fraktografie (FSI-WFR)

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:

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.
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.

Výstupy studia a kompetence:
 
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:
 
Způsob a kritéria hodnocení:

Klasifikovaný zápočet je realizován formou presentace vybraného odborného problému před kolektivem studentů. Na základě úrovně kvality presentace a odborného vhledu do presentované problematiky je udělováno hodnocení dle ECTS.
Účast na cvičení povinná, v případě absencí bude zadáno téma k písemnému zpracování (zpravidla na základě vybraných článků z odborné literatury).

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
 
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. Speciální příklady lomů.
12. Speciální příklady lomů.
13. Metodika řešení příčin provozních lomů.

    Laboratorní cvičení

1. Ukázka prací fraktografa při analýze poškození - (pracovna a archiv analýzy poruch)
2. Příprava lomových ploch po pozorování (makro a mikro fraktografie) 
3-4 Analýza makro i mikro lomových ploch - tvárné lomy
5-6 Analýza makro i mikro lomových ploch - štěpné lomy
7-8 Analýza makro i mikro lomových ploch - únavové lomy
9-12 Práce na semestrální práci (využití laboratoří pro zpracování daného tématu - analýza poškození) 
13. Konzultace k semestrálním pracem a 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  
N-MTI-P prezenční studium --- bez specializace -- kl 3 Povinný 2 2 Z
C-AKR-P prezenční studium CZS Předměty zimního semestru -- kl 3 Volitelný 1 1 Z