516-0307/01 – Nedestruktivní metody zkoušek ()

Garantující katedraInstitut fyzikyKredity4
Garant předmětudoc. RNDr. Jan Kopečný, CSc.Garant verze předmětudoc. RNDr. Jan Kopečný, CSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostvolitelný odborný
Ročník4Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení1980/1981Rok zrušení2002/2003
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studiamagisterské
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Vyučovací metody

Anotace

Předmět podává základy měřících metod vycházejících z fyzikálních zákonitostí uplatňujících se v nedestruktivních měřících metodách. Jsou zde obsaženy metody využívající všechny druhy záření od elektromagnetického všech vlnových délek přes mechanické až po částicové. Postupně jsou probírány metody měření indexu lomu a fázových změn, fotometrie, mikroskopie spolu s vyhodnocením obrazu, určování kvality povrchu, měření délek a jejich změn, měření rychlosti, stanovení průběhu různých fyzikálních polí, spektroskopie, ultrazvukové metody a využití částicového a radioaktivního záření. Po probrání základních metod dané partie je vždy poukázáno na oblasti praktického využití. Po dohodě se studentem je možné některé partie rozšířit, jiné vypustit v souladu s jeho studijními potřebami.

Povinná literatura:

(1) Sochor,V.: Lasery a koherentní svazky, Academia, Praha 1990 (2) Pluta,M.: Advanced Light Microscopy, PWN, Warszava 1988 (3) Fuka,J.-Havelka,B.: Optika, SPN, Praha 1961 (4) Sequens,J.: Technika zviditelňování fyzikálních polí, Academia, Praha 1980 (5) Baláš,J.-Szabó,V.: Holografická interferometria v experimentalnej mechanike, Veda, Bratislava 1986 (6) Obraz,J.: Ultrazvuk v měřící technice, SNTL, Praha 1984 (7) Klujev,V.,V.: Pribory dlja nerazrušajuščego kontrolja materialovi rozdelij, Mašinostrojenije, Moskva 1986 (8) Kopečný,J.: Fyzika Iib, Skripta VŠB-TUO, Ostrava 2000

Doporučená literatura:

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

1. Měření indexu lomu a fázových změn Index lomu jako charakteristika prostředí. Fraunhoferova metoda, totální refraktometry, Jaminův, Mach-Zehnderův a Rayleighův interferometr, index lomu malých krystalů. Fázové změny. Interferenční refraktometry, šlírová metoda, moire metody, metoda fázového kontrastu. Klasifikace látky, určování nehomogenit, měření koncentrace, určení vícesložkových soustav, určování změn indexu lomu a fáze - stanovování rychlostních, deformačních a nehomogennostních polí. 2.Fotometrie Subjektivní a objektivní fotometry, spektrální fotometry. Fotometr Ritchieho, Bunsenův, Ulbrichtova koule, Lummer-Brodhunova kostka, dělící hranoly, zeslabování světla. Dubosqův, Pulfrichův, Beckmannův fotometr, Spekol. Stanovení základních fotometrických veličin,, propustnosti, odrazivosti, absorbce, extinkce a disperse prostředí, stanovení barevnosti a barvy. Měření koncentrace, identifikace látky. 3. Optická mikroskopie Optický mikroskop, osvětlovací soustava. Mikroskopie neprůhledných předmětů, temné pole, polarizační mikroskopie, fázový kontrast, interferenční mikroskopie, fluorescenční mikroskopie, mikrofotografie. Identifikace materiálu, jemná struktura, zobrazení fázových předmětů, kontrola povrchu, vnitřku a tvaru, měření tenkých vrstev. 4. Zpracování a vyhodnocení obrazu Digitalizace obrazu a jeho následné zpracování počítačem. Optická analýza obrazu. Statistické zpracování obsahu obrazu. Vyhodnocení vícesložkových struktur. Vyhodnocení interferenčních, moire, polarizačních a šlírových záznamů. 5. Určování kvality povrchu Měření tvaru. Metody profilometrické, profilprojektor. Metody interferometrické, klasické měrky, Michelsonův interferometr, interferenční mikroskopy, holografická interferometrie, moiré techniky. Měření drsnosti. Metody profilometrické, metoda světelného řezu, porovnávací mikroskop. Metody interferometrické, klasické, interferenční mikroskopie, holografická interferometrie. Metody rozptylové. Analýza koherenční zrnitosti. 6. Měření délek a jejich změn Michelsonův interferometr, laser-interferometry, interferenční dilatometr, Saundersův-Postův interferometr, Zygo, holografické a speckle metody, Moiré metoda. Měření malých a velkých délek, stanovení malých změn, určení úhlů a jejich odchylek, měření tepelných a tlakových deformací, stanovení vnitřních nehomogenit. Analýza vibrací. VPI senzor, holografická a speckle analýza. Určování parametrů kmitání. 7. Měření rychlosti Laserový dopplerovský anemometr, ZYGO systém, rychlostní kamera, holografické určování rychlosti. Vizualizace proudění. Měření rychlostí pevných látek a tekutin, rychlosti posuvů, rychlostí proudění dispersních a koloidních tekutin. Zviditelnění rychlostních polí. 8. Stanovení průběhu fyzikálních polí Interferenční, šlírové metody, fázový kontrast, dvojlom, polarizační metody, Kerrův, Verdetův a Majoranův jev, moire metody, luminiscence, kapalné krystaly. Určení vnitřních pnutí, stanovení průběhu deformací na povrchu i uvnitř vzorku, výpočet stavu napjatosti. Zobrazení elektrického a magnetického pole, zvukového pole, infračerveného a elektronového pole. Počítačové metody. 9. Spektroskopie Optická, Ramanova, Luminiscenční, Mossbauerova, hmotnostní a rentgenova spektroskopie. Kvalitativní a kvantitativní analýza. Spektrální kvalitativní a kvantitativní analýza, identifikace látky a jejich parametrů. 10. Ultrazvukové metody Vznik a šíření ultrazvukové vlny, závislost její rychlosti na prostředí a jeho fyzikálních parametrech, útlum, odraz a lom vlny. Základní měřící metody. Měření mechanických vlastností prostředí, stanovení tlouštky, vyhledávání vnitřních defektů a nehomogenit, hladinoměry a průtokoměry. 11. Částicové a radioaktivní záření Přehled využívaných druhů korpuskulárního a jaderného záření, jejich zdroje a parametry. Interakce těchto záření s látkou. Neutronová a radiační defektoskopie, princip radiaktivního datování, tlouštkoměry, hladinoměry a průtokoměry.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 1960/1961 letní semestr, platnost do: 2007/2008 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (145) 51
        Zkouška Zkouška 100  0
        Zápočet Zápočet 45  0
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2004/2005 (M2301) Strojní inženýrství (2301T777) Strojírentví / nepovinné předměty P čeština Ostrava 4 volitelný odborný stu. plán
2003/2004 (M2301) Strojní inženýrství (2301T777) Strojírentví / nepovinné předměty P čeština Ostrava 4 volitelný odborný stu. plán
2002/2003 (M2301) Strojní inženýrství (2301T777) Strojírentví / nepovinné předměty P čeština Ostrava 4 volitelný odborný stu. plán
2001/2002 (M2301) Strojní inženýrství (2301T777) Strojírentví / nepovinné předměty P čeština Ostrava 4 volitelný odborný stu. plán
2000/2001 (M2301) Strojní inženýrství (2301T777) Strojírentví / nepovinné předměty P čeština Ostrava 4 volitelný odborný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku