345-0503/02 – Teorie tváření (TTv)

Garantující katedraKatedra mechanické technologieKredity6
Garant předmětuprof. Ing. Radek Čada, CSc.Garant verze předmětuprof. Ing. Jiří Petruželka, CSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník1Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení1999/2000Rok zrušení2007/2008
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
PET75 prof. Ing. Jiří Petruželka, CSc.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
kombinovaná Zápočet a zkouška 18+4

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:

[1] PETRUŽELKA, J. a HRUBÝ, J. Teorie tváření. Ostrava: VŠB – TU Ostrava. [online]. URL: www.lms.vsb.cz (aktuální verze předmětu). [2] PETRUŽELKA, J. Teorie tváření I. Ostrava: VŠB – TU Ostrava. [online]. URL: www.lms.vsb.cz (aktuální verze předmětu). [3] PETRUŽELKA, J. Teorie tváření II. Ostrava: VŠB – TU Ostrava. [online]. URL: www.lms.vsb.cz (aktuální verze předmětu). [4] PETRUŽELKA, J. Teorie tváření III. Ostrava: VŠB – TU Ostrava. [online]. URL: www.lms.vsb.cz (aktuální verze předmětu). [5] PETRUŽELKA, J. Teorie tváření: přílohy. Ostrava: VŠB – TU Ostrava. [online]. URL: www.lms.vsb.cz (aktuální verze předmětu). [6] PETRUŽELKA, J. a HRUBÝ, J. Výpočetní metody ve tváření. Ostrava: VŠB – TU Ostrava, 2000, 174 s., [online]. URL: www.lms.vsb.cz (aktuální verze předmětu). [7] ČADA, R. Tvářitelnost materiálů a nekonvenční metody tváření: Plošná tvářitelnost: návody do cvičení: skriptum. 1. vyd. Ostrava: VŠB – TU Ostrava, 2002. 148 s. ISBN 80-248-0019-5 [8] SEMIATIN, S. L. (volume editor) ASM Handbook: Volume 14B: Metalworking: Sheet Forming. United States of America, Materials Park: ASM International, 2006. 924 s. ISBN 0-87170-710-1. Signatura v ÚK VŠB-TUO: 263020, čárový kód: 3174218354, lokace: volný výběr.

Doporučená literatura:

[1] KULIŠ, Z. a MATOULEK, J. Inženýrská aplikace teorie plasticity. Praha: Dům techniky Praha, 1976. 144 s. (bez ISBN). Signatura v ÚK VŠB-TUO: 111056, čárový kód: 3174112772, lokace: sklad knih. [2] NIKEL, Z. Teorie tváření: Díl 1: skriptum. 2. vyd. Ostrava: VŠB-TUO, 1990. 172 s. (bez ISBN). Signatura v ÚK VŠB-TUO: 194965, čárový kód: 3174094002, lokace: sklad knih. [3] NIKEL, Z. Teorie tváření: Díl 2: skriptum. 2. vyd. Ostrava: VŠB-TUO, 1990. 88 s. (bez ISBN). Signatura v ÚK VŠB-TUO: 194965, čárový kód: 3174094003, lokace: sklad knih. [4] ELFMARK, J. Tváření kovových materiálů: skriptum. 1. vyd. Ostrava: VŠB-TUO, 1990. 249 s. ISBN 80-7078-042-8. Signatura v ÚK VŠB-TUO: 237222, čárový kód: 3174015764–76, lokace: sklad knih. [5] HRUBÝ, J. Tváření kovů – analýza procesů. Ostrava: VŠB-TUO, 2008, 52 s., [online]. URL: (aktuální verze předmětu) [6] HOSFORD, W. F. Mechanical Behavior of Materials. 1. ed. United States of America, New York: Cambridge University Press, 2005. 425 s. ISBN 0-521-84670-6. Signatura v ÚK VŠB-TUO: 263130, čárový kód: 3174138479, lokace: 345/Katedra mechanické technologie – deponát (nelze rezervovat). [7] SEMIATIN, S. L. (volume editor) ASM Handbook: Volume 14B: Metalworking: Sheet Forming. United States of America, Materials Park: ASM International, 2006. 924 s. ISBN 0-87170-710-1. Signatura v ÚK VŠB-TUO: 263020, čárový kód: 3174218354, lokace: volný výběr. [8] ČSN 01 6910 Úprava písemností zpracovaných textovými editory. Praha: Český normalizační institut, 2007. 48 s. [9] ČSN ISO 2145 (01 0184) Dokumentace: Číslování oddílů a pododdílů psaných dokumentů. Praha: Český normalizační institut, 1997. 6 s. [10] ČSN ISO 7144 (01 0161) Dokumentace: Formální úprava disertací a podobných dokumentů. Praha: Český normalizační institut, 1997. 24 s. [11] ČSN ISO 80000-1 (01 1300) Veličiny a jednotky – Část 1: Obecně. Praha: Český normalizační institut, 1994. 60 s. [12] ČSN ISO 690 (01 0197) Informace a dokumentace: Pravidla pro bibliografické odkazy a citace informačních zdrojů. Praha: Český normalizační institut, 2011. 40 s. [13] ČSN ISO 214 (01 0148). Dokumentace: Abstrakty pro publikace a dokumentaci. Praha: Český normalizační institut, 2001. 16 s.

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

Konzultace 1. 6 hod Fyzikální základy plastické deformace. Napětí, deformace. Intensity napětí a deformace. Přetvárný odpor. Podmínky plasticity SV a HMH. Podmínky plasticity pro materiály závislé na hydrostatickém tlaku. Podmínky plasticity pro anizotropní materiály. Baushingerův efekt. Modely zpevňování. 2. 6 hod Konvexnost plochy plasticity, Druckerův postulát stability. Relace deformace-napětí, deformační teorie, přírustkové teorie, teorie vazkoplastického toku. Práce vnitřích sil, práce vnějších třecích sil. Extremální principy. Úloha tváření. Metody řešení. Metoda deformační práce. Tenké řezy. Metoda kluzových čar, výchozí předpoklady a schéma řešení. 3. 4 hod Metoda horní meze- výpočetní systém-výpočetní systém Horní Meze. Metoda konečných prvků-výpočetní systém Qform2D/3D. Zadání tématu ke zpracování. Seznam otázek 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

Kombinovaná forma (platnost od: 1960/1961 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 35 (35) 0
                Jiný typ úlohy Jiný typ úlohy 35  0
        Zkouška Zkouška 65 (65) 0
                Písemná zkouška Písemná zkouška 30  0
                Ústní zkouška Ústní zkouška 35  0
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2007/2008 (N2301) Strojní inženýrství (2303T002) Strojírenská technologie K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2006/2007 (N2301) Strojní inženýrství (2303T002) Strojírenská technologie K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2005/2006 (N2301) Strojní inženýrství (2303T002) Strojírenská technologie K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2004/2005 (N2301) Strojní inženýrství (2303T002) Strojírenská technologie K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku