Detail předmětu

Elastohydrodynamika

FSI-9EHDAk. rok: 2021/2022

Předmět poskytuje studentům systematický úvod do problematiky elastohydrodynamického (EHD) mazání. EHD mazání je režim kapalinového mazání, při kterém elastické deformace třecích povrchů jsou řádově stejné jako tloušťka hydrodynamického mazacího filmu, jehož chování ovlivňují. K EHD mazání obvykle dochází mezi zatíženými, nekonformně zakřivenými povrchy strojních součástí nacházejícími se v relativním pohybu. Předmět seznamuje studenty se základními pojmy a koncepty EHD mazání, teoretickým základem nutným k pochopení jeho podstaty a vybranými problémy vztahujícími se k EHD mazání.

Jazyk výuky

čeština

Garant předmětu

prof. Ing. Martin Hartl, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav konstruování (ÚK)

Výsledky učení předmětu

- Schopnost řešit problémy kontaktů a mazání.
- Schopnost navrhnout vhodné podmínky a parametry mazaného kontaktu.
- Schopnost zvolit a realizovat vhodný tribologický test.
- Schopnost uplatnit základní možnosti theroretických výpočtů.

Prerekvizity

- znalosti ze základů mechaniky, konstruování strojů, materiálových věd a hydromechaniky.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Přednášky, semináře, samostudium.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínky získání zkoušky:
- odevzdání práce na zvolené téma z oblasti kontaktních problémů, elastohydrodynamického mazání, kapalinového tření nebo opotřebení. Práce se skládá z teoretického popisu, výpočtů a může obsahovat i vlastní experimentální výsledky.

Učební cíle

Studenti budou schopni využít teoretických zakladů elastohydrodynamického režimu mazání pro samostatnou výzkumnou a vývojovou činnost, získané znalosti jim nepomohou pochopit, popsat a interpretovat vlastní pozorování souvisejících procesů mazání.

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

Výuka probíha formou konzultací a rozpravou nad daným problémem v domluvených termínech.

Základní literatura

Bhushan, B. Principles and Applications of Tribology. New York: John Wiley, 1999. ISBN 04-715-9407-5. (EN)
Gohar, R. Elastohydrodynamics. 2nd edition. London: Imperial College Press, 2001. ISBN 1-86094-170-2.
Gohar, R., H. Rahnejat. Fundamentals of Tribology. 1st edition. London: Imperial College Press, 2008. ISBN: 1-84816-184-0.
Stachowiak, G. W., A. W. Batchelor. Engineering Tribology. 4th edition. Boston: Butterworth-Heinemann, 2014. [cit. 2019-08-30] ISBN 0123970474. [Online] Dostupná z: https://app.knovel.com/hotlink/toc/id:kpETE00005/engineering-tribology/engineering-tribology

Doporučená literatura

Dowson, D. History of Tribology. 1st edition. London: Professional Engineering Publishing, 1998. ISBN 1-86058-070-X.
Hamrock, B. J. Fundamentals of Fluid Film Lubrication. 1st edition. New York: McGraw-Hill Inc., 1994. ISBN 0-07-025956-9.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program D-KPI-P doktorský 1 ročník, zimní semestr, doporučený kurs
  • Program D-KPI-K doktorský 1 ročník, zimní semestr, doporučený kurs

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

20 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Petr Šperka, Ph.D.
prof. Ing. Martin Hartl, Ph.D.

Osnova

1. Materiálové vlastnosti. Reologie maziv.
2. Elastostatické kontakty.
3. Základní rovnice EHD mazání.
4. Zjednodušená řešení mazání kontaktů nekonformních těles.
5. Numerické metody pro řešení EHD mazání.
6. Tření a nelineární chování maziva v EHD kontaktech.
7. Napětí a kontaktní únava v EHD kontaktech.
8. Mikro-EHD a smíšené mazání.
9. Přechodové jevy v EHD kontaktech.
10. Teplota a abnormální jevy v EHD kontaktech.