Detail předmětu

Metody zkoušení materiálu

FSI-WZ1Ak. rok: 2022/2023

Přehled základních metod měření a vyhodnocování pevnostních a deformačních charakteristik kovových i nekovových materiálů používaných ve strojírenské praxi (určení modulů pružnosti, smluvní a skutečné napětí, koeficient a exponent deformačního zpevnění, tranzitní jevy, měření lomové houževnatosti, únavových charakteristik, zkoušení mechanických vlastností plastů a keramiky). Seznámení se s konstrukcí a použitím jednotlivých experimentálních zařízení používaných v oblasti zkoušení mechanických vlastností konstrukčních materiálů. Lomová mechanika. Aplikace vztahů a veličin zavedených lomovou mechanikou, jak při vývoji nových konstrukčních materiálů, tak i v plánech zajištění integrity součástí konstrukcí.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Garant předmětu

prof. Ing. Ivo Dlouhý, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav materiálových věd a inženýrství (ÚMVI)

Výsledky učení předmětu

Základní dovedností materiálového inženýra jsou: i) volba materiálu pro konstrukci, (ii) schopnost určit příčinu havárie zařízení z titulu selhání materiálu a (iii) hodnotit mechanické vlastnosti a strukturu materiálu a úrovni vedoucího pracovníka zkušebny případně laboratoře.

Prerekvizity

Úvodní vysokoškolské kurzy z matematiky, chemie, fyziky a materiálových věd

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

Zkouška je pouze ústní. Ke zkoušce je vydáván soubor otázek, jehož znalost je požadována i při státní závěrečné zkoušce z oboru "Materiálové inženýrství".

Učební cíle

Kurs je zaměřen na výklad deformačního a lomového chování konstrukčních materiálů. Cílem kursu je podat studentům přehled o podstatě, způsobu měření a praktickém použití mechanických charakteristik konstrukčních materiálů

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

Cvičení, jež jsou součástí tohoto kurzu, jsou povinná. Neúčast na cvičení musí být řádně omluvena. Podmínkou udělení zápočtu je kromě účasti rovněž splnění úkolů řešených ve cvičeních a aspoň dvě samostatná vystoupení studenta na přednáškách nebo ve cvičeních.

Základní literatura

A.Waterman, M.F.Ashby: CRC-Elsevier Materials Selector,CRC Press 1991 (EN)
E.N. Dowling: Mechanical Behaviour of Materials,Prentice Hall International Editions 1993 (EN)
H.Blumenauer: Werkstoffprüfung, VEB Deutcher Verlag für Grundstoffindustrie Leipzig,1975 (EN)

Doporučená literatura

http://www.zam.fme.vutbr.cz/~vlach/ (CS)
M.Holzmann: Fyzikální metalurgie a mezní stavy materiálu, VUT v Brně, 1982 (CS)
P.Veles: Mechanické vlastnosti a skúšanie kovov,ALFA, SNTL 1985 (SK)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-MTI-P magisterský navazující 1 ročník, zimní semestr, povinný

  • Program CŽV celoživotní vzdělávání v akr. stud. programu

    obor CZV , 1 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Libor Válka, CSc.
prof. Ing. Ivo Dlouhý, CSc.
doc. Ing. Libor Pantělejev, Ph.D.

Osnova

Co je materiálové inženýrství?
Mechanické vlastnosti a mechanické charakteristiky.
Pružnost - podstata, charakteristiky
Plastická deformace
Tahová zkouška u kovů, plastů a keramik (normy)
Rozbor skutečného tahového diagramu kovů.
Tvrdost.
Zkoušky tlakem, ohybem, krutem. Pevnost keramiky.
Vnitřní útlum, creep - podstata, charakteristiky.
Křehký lom ocelí - teplotně tranzitní přístup, empirické metody.
Základy lomové mechaniky.
Měření lomové houževnatosti, kovy, plasty, keramika.
Únava materiálu
Lomová mechanika a integrita konstrukcí.
Specifika zkoušení keramik a plastů.

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Ivo Dlouhý, CSc.
Ing. Libor Válka, CSc.
Ing. Lukáš Řehořek, Ph.D.
doc. Ing. Libor Pantělejev, Ph.D.

Osnova

laboratoř mechanických zkoušek
referáty studentů o laboratoři mechanických zkoušek
internet a rešerše odborného problému
označování materiálů podle různých standardů
elastické charakteristiky materiálu - měření a použití
plastická deformace kovů
tranzitní lomové chování ocelí
lomová medchanika - definiční vztahy
lomová mechanika - materiálové charakteristiky
únava materiálu
creep
exkurze v laboratořích Ústavu fyziky materiálu AV ČR
seminář o návštěvě ÚFM, zápočet