Detail předmětu

Fraktografie a mikromechanismy porušování

FSI-9FMPAk. rok: 2022/2023

V předmětu Fraktografie a mechanismy porušování bude doktorand seznámen s příčinami a následky/projevy různých typů porušování. Fraktografie a vzhled lomu jako projev odezvy materiálů na mechanické zatěžování. Fraktografické metody a postupy používané při hodnocení lomového poškození včetně systemizace pojmů. Podstata a způsob identifikace lomů podle trajektorie (transkrystalické, interkrystalické apod.) a podle mikromechanismů (lomy štěpné, tvárné, kvazištěpení, lomy únavové, creepové a speciální typy lomů). Přednášky budou cílit nejen na lomy vzniklé při laboratorních podmínkách, ale také na lomy provozní a budou seznámeni s postupem jejich identifikace, včetně doporučovaných postupů při soudně znaleckých analýzách.

Jazyk výuky

čeština

Garant předmětu

doc. Ing. Libor Pantělejev, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav materiálových věd a inženýrství (ÚMVI)

Výsledky učení předmětu

Znalost mikromechanismů porušení a metod jejich studia. Pochopení souvislostí mezi vlastnostmi materiálu, příčinami jejich porušení a cestami k jejich prevenci. Použití fraktografie jako významného nástroje při řešení výrobních problémů a havárií.

Prerekvizity

Předpokládá se dobrá znalost mezních stavů materiálů a zkoušení mechanických vlastností.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

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

Způsob a kritéria hodnocení

Závěrečná zkouška bude udělena na základě presentace studenta na zadané téma, které bude zaměřeno na identifikaci provozní havárie.

Učební cíle

Kurz je zaměřen na výklad příčin porušení strojních dílců, mikromechanismů porušení, metody makrofraktografického a mikrofraktografického studia, klasifikaci a popis mechanismů vzniku lomů s cílem seznámit studenty s možnostmi použití fraktografie při řešení praktických výrobních problémů, posuzování havárií a určování jejich příčin, optimalizaci volby materiálu atd.

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

Účast na přednáškách není povinná je však vysoce doporučována.

Základní literatura

Failure Analysis and Prevention, ASM Handbook, Vol. 11, ASM International, 2002, 1050 s., ISBN: 0-87170-704-7 (EN)
Fatigue and Fracture, ASM Handbook, Vol. 19, ASM International, 1996, 1057 s., ISBN: 0-87170-385-9 (EN)
Fractography, ASM Handbook, Vol. 12, ASM International, 1987, 517 s., ISBN: 978-0-87170-018-6 (EN)
SURESH, S. Fatigue of Materials. 2nd edition. Cambridge, UK: Cambridge University Press, 1998. ISBN 0-521-57847-7. (EN)

Doporučená literatura

DOWLING, Norman E. Mechanical Behavior of Materials: Engineering Methods for Deformation, Fracture, and Fatigue. Engelwood Cliffs, N.J.: Prentice-Hall, 1993. ISBN 0-13-026956-5. (EN)
SURESH, S. Fatigue of Materials. 2nd edition. Cambridge, UK: Cambridge University Press, 1998. ISBN 0-521-57847-7. (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

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

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

20 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Libor Pantělejev, Ph.D.

Osnova

1. Příčiny a projevy lomů. Lomová plocha jako komplexní projev odezvy struktur materiálů na mechanické zatěžování
2. Postupy a experimentální metody využívané při fraktografické analýze.
3. Definice a systemizace pojmů při fraktografickém hodnocení a charakterizace mechanismů porušení.
4. Lomy transkrystalické a interkrystalické. Štěpný a tvárný mechanismus porušování.
5. Štěpný transkrystalický a interkrystalický lom jako projev degradace materiálů.
6. Únavové lomy.
7. Lomy při creepu.
8. Koroze pod napětím, projevy vodíkového zkřehnutí.
9. Speciální příklady lomů.
10. Metodika řešení příčin provozních lomů, přístup k řešení soudně znaleckých analýz.