Detail předmětu

Technologické vlastnosti materiálů

FSI-WTVAk. rok: 2012/2013

Technologické vlastnosti strojírenských materiálů, vysvětlené zejména na základě materiálové problematiky. Zahrnuty jsou technologické vlastnosti kovových materiálů (slévatelnost, tvařitelnost, svařitelnost, obrobitelnost). Technologické vlastnosti nekovových konstrukčních materiálů jsou začleněny do výuky jim věnovaných specielních předmětů.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

prof. Ing. Rudolf Foret, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav materiálových věd a inženýrství (ÚMVI)

Výsledky učení předmětu

Znalosti a dovednosti v oblasti posuzování, ovlivňování a aplikace základních technologických vlastností kovů a slitin, s přednostním uplatněním materiálového hlediska. Schopnost tvůrčí práce nebo spolupráce v oblasti dané výrobní technologie.

Prerekvizity

BUM, 3SV – obecný základ
2VT, WTC – technologický základ

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je součástí studijního programu Materiálové vědy a inženýrství. Je začleněn do zimního semestru 1. ročníku navazujícího magisterského studia, v trvání 13 týdnů s týdenní dotací 2 hodiny přednášek, 0 hodin cvičení. Přednášky jsou vedeny kontaktní formou s využitím PP prezentací připravených jednotlivými vyučujícími. Jsou doplňovány zadáváním úkolů pro samostudium (včetně řešení příkladů) pomocí doporučené literatury.

Doporučená literatura

1. MIELNIK, Edw.M.: Metalworking Science and Engineering. 1st.ed. New York, London, Mc Graw-Hill, 1991, 976p. ISBN 0-07-041904-3.

2. ASM International. ASM Handbook : Metalworking: Bulk Forming. S.L. Semiatin. 1st edition. Materials Park Ohio : ASM, 2005. ISBN 0-87170-708-X.

3. HRIVŇÁK,I., Zvariteĺnostˇ ocelí. Alfa: Bratislava 1979, 235 s.

4. FOLDYNA,V.et al., Materiály a jejich svařitelnost, ZEROSS: Ostrava 1999, 295 s.

5. VETIŠKA, A., Teoretické základy slévárenské technologie. SNTL Praha / Alfa Bratislava 1972, 388 str., 04-221-72

6. PowerPoint(ové) presentace přednášejícch

Způsob a kritéria hodnocení

Semestrální zkouška (písemka, pokrývající celou šíři uvedené problematiky). Hodnocení pomocí kriterií ECTS.

Učební cíle

Seznámit studenty s poznatky z oblasti slévatelnosti, tvařitelnosti, svařitelnosti a obrobitelnosti zejména kovových materiálů, s přednostním zahrnutím materiálových aspektů a interakcí.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Kontrola nabytých znalostí, dovedností a schopností po ukončení jednotlivých tématických oblastí (kolokvium, písemný test, apod.)

Základní literatura

ASM Handbook, Vol. 6A: Welding Fundamentals and Processes, ASM International, Ohio,2011, 920 s.
ASM International. ASM Handbook : Metalworking: Bulk Forming. S.L. Semiatin. 1st edition. Materials Park Ohio : ASM, 2005. ISBN 0-87170-708-X.
MIELNIK, Edw.M.: Metalworking Science and Engineering. 1st.ed. New York, London, Mc Graw-Hill, 1991, 976p. ISBN 0-07-041904-3.

Doporučená literatura

FOREJT, M., PÍŠKA, M. Teorie obrábění, tváření a nástrojů. VŠ skriptum. Brno: CERM, 2006. s. 230. 1. vyd.. ISBN 80-214-2374-9.
HRIVŇÁK, I.: Zváranie a zvaritelnosť materiálov, STU Bratislava, 2009, 486 s.
PETRŽELKA,J., SONENEK, P.: Tvařitelnost kovových materiálů (upravená verze III). Učební texty, VŠB-TU Ostrava, 2007
VETIŠKA, A., Teoretické základy slévárenské technologie. SNTL Praha / Alfa Bratislava 1972, 388 str., 04-221-72

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2A-P magisterský navazující

    obor M-MTI , 1 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Jaromír Roučka, CSc.
prof. Ing. Rudolf Foret, CSc.
prof. Ing. Miroslav Píška, CSc.
prof. Ing. Milan Forejt, CSc.

Osnova

Přednášky

Obrobitelnost (prof. M. Píška)

1. Definice obrobitelnosti, ovlivňující faktory, kriteria a normativy
2. Skupiny a třídy obrobitelnosti strojírenských materiálů
3. Řezání jako dynamický proces plastické deformace a lomu, plastický tok materiálu při vysoké deformační rychlosti, účinky na opotřebení řezného nástroje a integritu obrobeného povrchu.

Slévatelnost (doc. J. Roučka)

4. Základní fyzikální charakteristiky taveniny. Podstata slévatelnosti, materiálové a technologické charakteristiky
5. Základní charakteristiky formy (tepelná a teplotní vodivost, tepelná akumulace). Fyzikálně chemické děje na rozhraní tavenina-forma. Vliv vlastností taveniny a formy na zabíravost
6. Smršťování kovů a slitin, napětí v odlitcích (druhy, příčiny, ovlivňující faktory, důsledky, prevence)

Tvařitelnost (prof. M. Forejt)
7. Fyzikální podstata plastické deformace. Tvářitelnost kovů a slitin– definice, základní kriteria, proměnné (chemické složení, struktura, napěťový stav, teplota a rychlost deformace)
8. Teorie plastických deformací, podmínky vzniku plastické deformace.
9. Rozbor procesů deformace-mezní diagramy tvářitelnosti.


Svařitelnost (prof. R. Foret)

10. Definice svařitelnosti. Teplotní a deformační cyklus při svařování. Klasifikace trhlin při svařování.
11. Struktura a vlastnosti svarových spojů a jejich tepelné zpracování
12. Svařitelnost vybraných skupin ocelí a litin
13. Svařování vybraných slitin neželezných kovů (slitiny hliníku, mědi, niklu, titanu)


Cvičení

1. Obrábění – učení kinetické obrobitelnosti materiálu pomocí dlouhodobých a krátkodobých zkoušek.
2. Slévárenství
3. Tváření 1
4. Tváření 2
5. Vyhodnocení konkrétního svarového spoje (integrita, struktura, tvrdost)
6. Zkoušky svařitelnosti – přehled