Detail předmětu

Příčiny vad a jejich diagnostika

FSI-WPVAk. rok: 2014/2015

Seznámení posluchačů s fyzikálními, metalurgickými a technologickými příčinami vad kovových materiálů a slitin, s jejich rozdělením, klasifikací a možnostmi prevence. Podrobně jsou probrány vady tvářených a litých materiálů a vady svarových spojů. Jsou vysvětleny příčiny vzniku vady, základní způsoby zjištění vady a také opatření k zabránění vzniku vady a k jejímu odstranění. Následuje diagnostika vad metodami nedestruktivního zkoušení polotovarů a hotových výrobků. Popis metod založených na kapilárních jevech, magnetických a elektrických vlastnostech látek, na využití interakcí elastických vln - akustické metody, metody radiologické optická holografie a infračervená defektoskopie. Je vysvětlena vždy základní podstata a základní aplikace k problematice kontroly ve strojírenské technologii a zásady statistické přejímky polotovarů a hotových výrobků.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

prof. Ing. Karel Stránský, DrSc.

Zajišťuje ústav

Ústav materiálových věd a inženýrství (ÚMVI)

Výsledky učení předmětu

Kurs umožňuje studentům získat znalosti o vadách provázejících výrobu ve
strojírenské technologii, technologii slévárenské a technologii svařování,
o hodnocení těchto vad, o nutnosti jejich evidence ve výrobě, statistic-
kého hodnocení, o příčinách a způsobech zjišťování vad, především
nedestruktivními metodami a také o možnostech jejich prevence ve výrobě.

Prerekvizity

Základní znalosti technologie výroby železných a neželezných kovů a jejich slitin, tj. základní znalosti metalurgie, slévárenství, svařování, tváření, obrábění a tepelného zpracování kovů a jejich slitin. Základní znalosti pochodů fyzikální a chemické metalurgie. Znalosti z následujících oblastí materiálů: struktury kovů a jejich slitin, kompozitních materiálů, konstrukční keramiky, materiálů pro elektroniku. Znalosti mechanických, fyzikálních a technologických vlastností těchto materiálů. Znalosti o užití materiálů a jejich chování v technické praxi. Znalosti testů matematické statistiky a jejich aplikací.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorním cvičením.

Způsob a kritéria hodnocení

Základní podmínkou udělení klasifikovaného zápočtu je absolvování
všech cvičení a vypracování individuálního semestrálního zadání
spočívajícího na hodnocení, klasifikaci, identifikaci a nástinu možností
prevence, popřípadě odstranění zadaného druhu vady materiálu.
Předpokládá se, že student využije přednášek, příkladů ze cvičení
a doporučenou literaturu.

Učební cíle

Kurs je zaměřen k tomu, aby se student seznámil s problematikou výskytu,
hodnocení, klasifikace a s příčinami vad, které neodlučitelně provázejí
všechny výrobní procesy kovů a jejich slitin. Dále je zaměřen na diagno-
stiku vad, zejména nedestruktivními metodami a také k tomu, aby student
poznal a naučil se ovládat základní zásady evidence vad ve výrobě a také
možnosti prevence metalurgických a technologických vad.

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

Povinná účast na cvičení. Absence se řeší podle možností náhradním cvičením, nebo individuálně.

Základní literatura

Elbel T., Havlíček F., Jelínek P., Levíček P., Rous J., Stránský K. Vady odlitků ze slitin železa (klasifikace, příčiny a prevence). 1. vyd. Brno: MATECS, 1992. 339 s. (CS)
Kopec Bernard a kol. Nedestruktivní zkoušení. 1. vyd. Brno:CERM, 2008, 571 s. ISBN 978-80-7204-591-4 (CS)
Mills, Kathleen Davis, Joseph R.. (1987) - 9th edition. ASM Handbook, Volume 12 - Fractography. ASM International. (EN)
Míšek B., Ptáček L. Defektoskopie a provozní diagnostika. 1. vyd. Brno: VUT v Brně, 1992. 174 s. ISBN 80-214-0425-6. (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2A-P magisterský navazující

    obor M-MTI , 2 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Karel Stránský, DrSc.
Ing. Martin Juliš, Ph.D.

Osnova

1)Vymezení a vysvětlení pojmů vady: zjevné, skryté, nepřípustné, přípustné
opravitelné, odstranitelné. Vady výrobní (apriorní) a vady vznikající
během provozu zařízení a výrobku, vztah mezi nimi. Přístupy k hodnocení
vad kovů a slitin. Klasifikace vad tvářených materiálů, vad odlitků
a vad svarových spojů.
2)Zásady evidence výrobních i provozních vad. Zásady přístupu k hodnocení
vad-klasifikace, identifikace a objasnění příčin vzniku v daných
podmínkách, návrhy na opatření z hlediska prevence, popřípadě odstranění
vady. Užití matematicko-statistických metod. Základní typy vad: vady
tvaru, rozměrů a hmotnosti, povrchu, přerušení souvislosti, dutiny,
vměstky, struktury, chemického složení, fyzikálních a mechanických
vlastností aj.
3)Vady druhu: heterogenita kovových slitin, bubliny a pórovitost kovů
a slitin, staženiny - schéma, klasifikace a vliv na strukturu,
vlastnosti a chování, identifikace, příčiny vzniku, prevence, popřípadě
odstraňování.
4)Vady druhu: nečistoty v kovech, oduhličení ocelí, okujení-schéma,
klasifikace a vliv na strukturu, vlastnosti a chování, identifikace,
příčiny vzniku, prevence, popřípadě odstraňování.
5)Vady druhu: vnitřní pnutí v kovech a slitinách, únava kovů a jejich
slitin, zvláštní vady komplexní povahy (vločky, lasturové lomy, kamenité
lomy aj.)-schéma, klasifikace a vliv na strukturu, vlastnosti a chování,
identifikace, příčiny vzniku, prevence, popřípadě odstraňování.
6)Vady druhu: vady způsobené tepelným zpracováním kovů a slitin,
křehkost kovů a slitin, trhliny a praskliny-schéma, klasifikace a vliv
na strukturu, vlastnosti a chování, identifikace, příčiny vzniku,
prevence, popřípadě odstraňování.
7)Vady druhu:tvarové, rozměrové a povrchové vady, opotřebení (druhy,
hodnocení a výskyt), koroze (druhy, hodnocení a výskyt)-schéma, vliv na
strukturu, vlastnosti a chování, identifikace, příčiny vzniku, prevence,
popřípadě odstraňování.
8)Diagnostika vad metodami nedestruktivního zkoušení polotovarů a hotových
výrobků-popis a objasnění principů metod založených na kapilárních
jevech, a na magnetických a elektrických vlastnostech látek.
9)Diagnostika vad metodami nedestruktivního zkoušení polotovarů a hotových
výrobků-popis a objasnění principů metod založených na využití
interakcí elastických vln - akustické metody, ultrazvuková defektoskopie
metoda akustické emise.
10)Diagnostika vad metodami nedestruktivního zkoušení polotovarů
a hotových výrobků-popis a objasnění principů metod založených na
prozařování kovů a jejich slitin, rentgenová defektoskopie,
g defektoskopie. Zásady statistické přejímky polotovarů a hotových
výrobků.
Poznámky: Části 1) až 7) - K. Stránský; části 8) až 10) L. Ptáček.