Detail předmětu
Technologické vlastnosti materiálů
FSI-WTVAk. rok: 2017/2018
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
Zajišťuje ústav
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
2VT, WTC – technologický základ
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
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.
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
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
Typ (způsob) výuky
Přednáška
26 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
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
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