345-0503/01 – Teorie tváření (TTv)
| Garantující katedra | Katedra mechanické technologie | Kredity | 6 |
| Garant předmětu | prof. Ing. Radek Čada, CSc. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Jiří Petruželka, CSc. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 1 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 1999/2000 | Rok zrušení | 2007/2008 |
| Určeno pro fakulty | FS | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Studenti budou umět:
• objasnit fyzikální principy plasticity,
• vysvětlit a interpretovat základní pojmy plasticity,
• vysvětlit závislost napětí – plastická deformace.
Získají:
• přehled o klasických teoriích plasticity,
• informace o chování materiálu při jednoosém zatížení.
Budou schopni:
• použít podmínky plasticity,
• aplikovat teorie plasticity do výpočetních metod ve tváření.
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Anotace
Předmět, ve kterém je provedeno nejprve stručné shrnutí fyzikálních základů plastické deformace, tj. fyzikální principy plasticity, závislost napětí – plastická deformace, chování materiálu při jednoosém zatížení a následně jsou vyloženy základními pojmy plasticity, klasické teorie plasticity a způsoby použití podmínek plasticity.
Na přednáškách jsou studenti seznámeni se základními pojmy nutnými k formulaci a řešení úloh tváření a se základními metodami, jak takové úlohy řešit. Ve cvičení je numericky modelováno chování materiálu při plastické deformaci a probranými metodami analýzy řešeny základní operace tváření. Absolvováním předmětu získají studenti znalosti, jak aplikovat teorie plasticity do výpočetních metod ve tváření.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Další studijní materiály
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
E-learning
Další požadavky na studenta
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Program přednášek
1 Fyzikální základy plastické deformace
2 Napětí, deformace.
3 Intensity napětí a deformace. Přetvárný odpor.
4 Podmínky plasticity SV a HMH. Podmínky plasticity pro materiály závislé na
hydrostatickém tlaku.
5 Podmínky plasticity pro anizotropní materiály. Baushingerův efekt. Modely
zpevňování.
6 Konvexnost plochy plasticity, Druckerův postulát stability
7 Relace deformace-napětí, deformační teorie, přírustkové teorie, teorie
vazkoplastického toku.
8 Práce vnitřích sil, práce vnějších třecích sil. Extremální principy.
9 Úloha tváření. Metody řešení. Metoda deformační práce. Tenké řezy.
10 Metoda kluzových čar, výchozí předpoklady a schéma řešení
11 Experimentálně numerické řešení deformační úlohy, metoda Visioplast
12 Metoda horní meze, schéma řešení
13 Variační metody, schéma řešení
14 Variační metoda, Ritzova metoda
15 Metoda konečných prvků, schéma řešení
Program cvičení
1 1. program Objemové tváření za tepla
2 1. program Objemové tváření za tepla
3 1. program Objemové tváření za tepla
4 2. program Objemové tváření za studena
5 2. program Objemové tváření za studena
6 2. program Objemové tváření za studena
7 3. program plošné tváření, hluboké tažení
8 3. program plošné tváření, hluboké tažení
9 3. program plošné tváření, hluboké tažení
10 4. program, Metoda horní meze, hluboké tažení se ztenčením stěny
11 4. program, Metoda horní meze, hluboké tažení se ztenčením stěny
12 4. program, Metoda horní meze, hluboké tažení se ztenčením stěny
13 5. program Metoda konečných prvků, hluboké tažení se ztenčením stěny
14 5. program Metoda konečných prvků, hluboké tažení se ztenčením stěny
15 5. program Metoda konečných prvků, hluboké tažení se ztenčením stěny
Seznam otázek
1 Geometrie krystalů, poruchy mřížky
2 Popis struktury, Roentgenová difrakce, stereografická projekce,
standardní projekce, pólové obrazce. EBSD, Barkhausen
3 Mechanismy plastické deformace
4 Zpevnění monokrystalu a polykrystalu
5 Síly působící na hmotné těleso
6 Definice napěťového stavu, tensor napětí, invarianty tensoru napětí,
transformace napětí
7 Cauchyho tensor napětí, hlavní napětí, oktaedrické napětí, deviátor
napětí
8 Dvojosý stav napjatosti, Mohrova kružnice
9 Statická soustava, rovnice rovnováhy a okrajové podmínky statické
10 1. a 2.. Piola Kirchofův tensor napjatosti
11 Popis plastického toku materiálu, přemístění, deformace, rychlost
toku, rychlost deformací, definice deformace, míry lineární deformace
12 Deformační stav
13 Tensor deformace
14 Cauchyho pojetí deformace
15 Vztah deformace a posunutí
16 Lagrangeův, Eulerův a infinitesimální tensor deformace
17 Podmínky kompatibility
18 Fyzikální interpretace deformace
19 Soustava kompatibility, geometrické rovnice, okrajové podmínky
geometrické, okrajové podmínky speciální, modely tření
20 Závislost napětí deformace při jednoosém zatížení
21 Model celkové napětí-celková deformace
22 Přírůstkový model, kriteria zatěžování
23 Přírůstkový model, zákon tečení
24 Přírůstkový model, zákon zpevnění
25 Přírůstkový model, parametr zpevnění
26 Přírůstkový model, podmínka tuhosti
27 Přírůstkový model, relace napětí deformace
28 Druckerův postuláty stability
29 Podmínky plasticity, předpoklady, podmínka SV a HMH
30 Podmínky plasticity pro materiály závislé na hydrostatickém napětí
31 Podmínky plasticity pro anizotropní materiály
32 Okamžité podmínky plasticity, modely zpevňování, Baushingerův efekt
33 Konvexita, normalita, Druckerův postulát stability, aplikace při
stanovení podmínek plasticity
34 Intensita napětí a deformace
35 Energie napjatosti
36 3 D plasticita, kriteria zatěžování
37 3 D plasticita, zákon tečení
38 3 D plasticita, zákony zpevnění
39 Relace deformace ~ napětí, deformační teorie, teorie vazkoplastického
toku
40 Relace deformace ~ napětí, přírůstková teorie
41 Přetvárný odpor, idealizace, zkoušky
42 Práce vnitřních sil, doplňková práce, práce vnějších třecích sil
43 Extremální principy
44 Formulace úlohy tváření, postupy řešení úlohy tváření
45 Metoda tenkých řezů, výchozí předpoklady, zjednodušení schéma postupu
46 Metoda deformační práce, odvození pro tažení a dopředné protlačování
47 Variační metody v tváření, východiska řešení, schéma řešení
48 Metoda horní meze, koncepce řešení
49 Metoda kluzových čar, východiska řešení
50 Metoda konečných prvků, princip metody
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.