Detail předmětu

Příčiny vad a jejich diagnostika

FSI-WPVAk. rok: 2015/2016

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

doc. Ing. Libor Pantělejev, Ph.D.

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

Předmět si klade za cíl seznámit studenty 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

ČSN 42 0015 Vady tvářených ocelových hutních výrobků: Názvosloví a třídění vad. 1968. Praha: Úřad pro normalizaci a měření, 1968. 271 s. (CS)
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, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Rudolf Foret, CSc.
Ing. Martin Juliš, Ph.D.
doc. Ing. Libor Pantělejev, Ph.D.
doc. Ing. Alois Fiala, CSc.

Osnova

Tématické okruhy:
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 a další metody.. Zásady statistické přejímky polotovarů a hotových výrobků.