342-3322/01 – Aplikované materiály v letectví (AMvL)

Garantující katedraInstitut dopravyKredity3
Garant předmětudoc. Ing. Vladimír Smrž, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Vladimír Smrž, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník3Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2011/2012Rok zrušení
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
GRA0013 Ing. Vojtěch Graf, Ph.D.
HOR53 Ing. Rostislav Horecký, Ph.D.
HRA56 Josef Hranický
SMR46 doc. Ing. Vladimír Smrž, Ph.D.
TVR37 prof. Ing. Miroslav Tvrdý, DrSc.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Klasifikovaný zápočet 2+1

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Studenti se po absolvování předmětu mohou orientovat mezi různými kovovými a nekovovými materiály, přicházejícími v úvahu při konstrukci a údržbě letecké techniky. Jsou to oceli, zejména o ultravysoké pevnosti, kde kromě chemického složení získají představu o tepelném zpracování, o svařování a o trhu těchto ocelí. Další kovové materiály jsou hliníkové slitiny, kde kromě chemického složení, jsou rovněž definovány podmínky tepelného zpracování, konečné hodonoty pevnosti a tažnosti a odolnosti proti korozní únavě a korozním praskání pod napětím. Další materiály jsou titanové slitiny hořčíkové slitiny a slitiny mědi. Základní znalosti o technické keramice, kompozitních materiálech a plastech jsou demonstrovány.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)

Anotace

Oceli, oceli o vysokých a velmi vysokých pevnostech, nerezavějící oceli austenitického, feritického, martensitického, duplexního a superduplexního typu, niklové slitiny a superslitiny, hliník a jeho slitiny, titan a jeho slitiny, komposity a nekovy. Hodnocení mikrostruktury a mechanických vlastností, nedestruktivní defektoskopie, hodnocení životnosti, spolehlivosti a bezpečnosti proti křehkému porušení, hodnocení plošné a lokalizované koroze, korozního praskání pod napětím, vodíkové křehkosti, únavy a korozní únavy. Optimalizace vlastností konstrukčních leteckých materiálů, jejich kontrola jakosti.

Povinná literatura:

1. Steel – a handbook for material research and engineering, Verein Deutcher Eisenhüttenleute,Vol. 2, Springer Verlag, 1993 2. Advanced materials and processes; Vol. 159, No. 12, ASM International, 2001

Doporučená literatura:

3. ASM Handbook, Vol. 13 – Corrosion, ASM, 1992

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

E-learning

Další požadavky na studenta

Vypracovat semestrální práci dle zadání

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Úvod do problematiky materiálových řešení v letecké dopravě. Popis základních typů letadel(dopravní, průmyslová, vojenská) a kosmického raketoplánu. 2. Vysokopevné a středněpevné oceli typu 4330, 4340, M300, D6AC a jejich konvenční a nekonvenční charakteristiky (pevnostní a plastické vlastnosti, vrubová a lomová houževnatost, únavové vlastnosti, kinetika růstu trhlin při vodíkovém zkřehnutí, při korozním praskání podnapětím a korozní únavě. 3. Nerezavějící austenitické, austenitické stárnoucí a martensitické stárnoucí oceli. Jejichpevnostní a plastické charakteristiky, vrubová a lomová houževnatost, únava a kinetika růstu při působení vodíku a dalších agresivních prostředí. 4. Procesní charakteristiky vysokopevných ocelí, výrobní možnosti, technologie výroby oceli, jejího lití, tváření, tepelného zpracování, svařování a zkoušení. Příklady aplikace v letecké výrobě. 5. Hliník a vysokopevné varianty jeho slitin. Slitiny, používané v letectví. Pevnostní a plastické vlastnosti, vrubová a lomová houževnatost a únavové charakteristiky slitin typu Al-Li, Al-Li-Mg-Mn, Al-Mg-Mn, Al-Mg. 6. Procesní charakteristiky hliníku a jeho slitin. Technologie tepelného zpracování. Nedestruktivní zkoušení. Hodnocení životnosti, spolehlivosti a bezpečnosti proti křehkému porušení. 7. Titan a slitiny titanu. Hodnocení mikrostruktur alfa, alfa + beta a beta. Optimalizace vlastností těchto slitin tepelným zpracováním. Popis slitin Ti-6Al-4V (Ti-6-4), Ti-6-22-22, Ti-6242, Ti-10-2-3, Ti-15-3 a Ti-3-2,5 a způsobu jejich použití na bojovém letounu F-22. 8. Procesní charakteristiky titanu a titanových slitin. Technologie tepelného zpracování a související mikrostrukturní charakteristiky. Životnost, spolehlivost a bezpečnost proti křehkému porušení. 9. Hořčík a jeho slitiny. Vlastnosti slitin hořčíku ve vztahu k chemickému složení, mikrostruktuře a chemickému složení. Uplatnění hořčíkových slitin v letectví. Popis slitin Mg-Al, Mg-Al-Mn-Zn, Mg-Al-Mn-Zn-Zr a Mg-Th-Zr 10. Nikl a superslitiny niklu. Popis chemického složení, mechanických vlastností a nekonvenčních vlastností niklu a slitin typu Inconel, Udimet, Nimonic a Hastelloy. 11. Procesní charakteristiky niklu a jeho superslitin. Technologie tavení, odlévání, tváření, tepelného zpracování a svařování. Hodnocení životnosti, spolehlivosti a bezpečnosti proti křehkému porušení. 12. Kompozity a nekovy. Charakteristiky, vlastnosti a způsob označování jednotlivých kompozitů a nekovových materiálů, používaných ke konstrukci letadel. 13. Povrchové inženýrství u leteckých konstrukcí. Povlaky a povrchové nástřiky. Plátované materiály, materiály s navařeným povrchem. Ochrana proti plošné a lokalizované korozi. Metody povrchové ochrany. 14. Příklady vzniku havarií mechanismem koroze a lokalizované koroze.Volba technologií svařování a pájení. Vhodné spojovací materiály. Způsoby hodnocení svarových a pájenýách spojů.Obecné zásady nedestruktivníhozkoušení konstrukčních součástí a celků. Popis metod při metalografickém, fraktografickém a elektronomikroskopickém zkoušení.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2010/2011 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Klasifikovaný zápočet Klasifikovaný zápočet 100  51
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2017/2018 (B3712) Technologie letecké dopravy (3708R038) Technologie údržby letecké techniky P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2016/2017 (B3712) Technologie letecké dopravy (3708R038) Technologie údržby letecké techniky P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2015/2016 (B3712) Technologie letecké dopravy (3708R038) Technologie údržby letecké techniky P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2014/2015 (B3712) Technologie letecké dopravy (3708R038) Technologie údržby letecké techniky P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2013/2014 (B3712) Technologie letecké dopravy (3708R038) Technologie údržby letecké techniky P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2012/2013 (B3712) Technologie letecké dopravy (3708R038) Technologie údržby letecké techniky P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku