Detail předmětu

Metody zkoušení materiálu

FSI-WZ1Ak. rok: 2018/2019

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.

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

Doporučená nebo povinná literatura

A.Waterman, M.F.Ashby: CRC-Elsevier Materials Selector,CRC Press 1991 (EN)
P.Veles: Mechanické vlastnosti a skúšanie kovov,ALFA, SNTL 1985 (SK)
M.Holzmann: Fyzikální metalurgie a mezní stavy materiálu, VUT v Brně, 1982 (CS)
H.Blumenauer: Werkstoffprüfung, VEB Deutcher Verlag für Grundstoffindustrie Leipzig,1975 (EN)
http://www.zam.fme.vutbr.cz/~vlach/ (CS)
E.N. Dowling: Mechanical Behaviour of Materials,Prentice Hall International Editions 1993 (EN)

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".

Jazyk výuky

čeština

Cíl

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, že student během semestru připraví alespoň pět samostatných vystoupení na cvičeních.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2A-P magisterský navazující

    obor M-MTI , 1. ročník, zimní semestr, 6 kreditů, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

Co je materiálové inženýrství?
Mechanické vlastnosti a mechanické charakteristiky.
Pružnost - podstata, charakteristiky
Plastická deformace
Tahová zkouška, kovy ČSN EN 10 002, plasty ČSN EN ISO 527
Rozbor skutečného tahového diagramu kovů. Tvrdost.
Zkoušky tlakem, ohybem, krutem. Pevnost keramiky ČSN EN 843.
Vnitřní útlum, creep - podstata, charakteristiky.
Křehký lom ocelí - teplotně tranzitní přístup.
Základy lomové mechaniky.
Měření lomové houževnatosti, kovy, plasty,keramika.
Únava materiálu
Lomová mechanika a integrita konstrukcí

Laboratoře a ateliéry

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

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

eLearning