Detail předmětu
Degradační procesy ve strojírenských materiálech
FSI-EDEAk. rok: 2024/2025
Kurs "Degradační procesy ve strojírenských materiálech" by měl seznámit studenty se základními mechanismy výrobní a provozní degradace vlastností strojírenských materiálů, zejména ocelí a ostatních kovů. Získané znalosti umožní přesněji určit mezní stav a efektivněji využít používané materiály na straně jedné a kvalifikovaně odhadnout příčiny porušení na straně druhé.
Výrobní degradace (metalurgie, čistota, chemická a strukturní heterogenita a vlivy svařování jako příklad vlivu vlastního technologického procesu). Problematika výrobních degradací bude doplněna o přehled vad vyskytujících se v odlitcích, tvářených polotovarech a ve svarových spojích
Provozní degradace (koroze vodíková křehkost, opotřebení, radiační zkřehnutí, strukturní stabilita - podstata, vliv především na mechanické vlastnosti, metody zkoušení resp. hodnocení).
Metodika analýz příčin poruch strojních částí, včetně praktických příkladů
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Vstupní znalosti
Pravidla hodnocení a ukončení předmětu
Zkouška. Zkouškou jsou prověřovány znalosti pojmů, definic a podstaty probrané tematiky. Důraz je kladen na ověření schopnosti aplikovat získané znalostí. Zkouška je ústní, v případě třetího termínu písemná i ústní.
Kontrolovanou výukou je účast na cvičení, presenci vede cvičící V případě zjištění základních neznalostí a v případě neomluvené absence cvičící zadá téma samostatné písemné práce.
Učební cíle
Daný kurs umožní studentům získat základní informace o provozních a výrobních degradacích strojírenských materiálů. Studenti se naučí pohlížet na materiál jako na chemicky a strukturně heterogenní těleso, jehož stavy mohou být výrazně ovlivňovány podmínkami exploatace.
Základní literatura
ELBEL, Tomáš. Diagnostika a řízení kvality odlitků: studijní opora. VŠB-Technická universita Ostrava, 2014, 179 s. ISBN 978-80-248-3584-6 (dostupné z https://www.fmmi.vsb.cz/export/sites/fmmi/modin/cs/studijni-opory/resitelsky-tym-2-metalurgie/diagnostika-a-rizeni-kvality-odlitku/Elbel_Diagnostika-a-rizeni-kvality-odlitku.pdf) (CS)
KUTZ, M. Handbook of Environmental Dagradation of Materials: Second Edition. Elsevier, 2012. DOI: 10.1016/C2010-0-66227-4. ISBN 9781437734560. (EN)
STRNADEL Bohumil. Nauka o materiálu II: Degradační procesy a design konstrukčních materiálů. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2008, 280 s. ISBN 978-80-248-1842-9. (CS)
Wulpi, D.J. How Components Fail, 2nd ed., ASM International 2001, 293 s. ISBN 0-87170-631-8. (EN)
Doporučená literatura
BOYD, Geoffrey M. (ed).Brittle fracture in steel structures. Elsevier, 2016, 136 s. ISBN 9781483192505. (EN)
COLLINS, Jack A. Failure of materials in mechanical design: analysis, prevention. John Wiley & Sons, 1993, 672 s. ISBN 9780471558910. (EN)
STRNADEL, Bohumír. Řešené příklady a technické úlohy z materiálového inženýrství, Ostrava 1998, 334 s. ISBN 80-238-3082-1. (CS)
WULPI Donald J. How Components Fail, Second Edition, ASM International 2001, 293 s. ISBN 0-87170-631-8. (EN)
Zařazení předmětu ve studijních plánech
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
2. Vliv metalurgie na vlastnosti ocelí.
3. Čistota a její vliv na vlastnosti materiálů.
5. Chemická a související strukturní heterogenita.
6. Výrobní a provozní degradace svarových spojů, strukturní stabilita
7. Vady odlitků a svarových spojů
8. Vady tvářených polotovarů.
9. Poškození vyvolaná korozí
10. Vodíková křehkost.
11. Poškození způsobená radiací.
12. Opotřebení materiálů.
13. Analýzy příčin poruch strojních částí.
Cvičení
Vyučující / Lektor
Osnova
2. Fraktografie - některé typy defektních lomů.
3. Desoxidace ocelí hliníkem (bodliny, lasturové lomy, typy sulfidických vměstků).
4. Dendritická segregace, mikrosegregace - výpočet, vliv na vlastnosti.
5 Vady odlitků a svarů, ukázky.
6. Vady tvářených polotovarů, ukázky.
7. Exkurze do metalurgického podniku (ŽĎAS).
8. Presentace případů vodíkové křehkosti.
9. Opotřebení materiálů, výpočty.
10. Opotřebení materiálů, presentace.
11. Presentace případů korozního poškození.
12.Analýzy příčin poruch strojních částí, metodika
13. Závěrečné konzultace, zápočet
6. .