516-0883/01 – Porušování materiálů kapalinovým paprskem (PMKP)

Garantující katedraInstitut fyzikyKredity6
Garant předmětuprof. Ing. Libor Hlaváč, Ph.D.Garant verze předmětuprof. Ing. Libor Hlaváč, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník1Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2004/2005Rok zrušení2012/2013
Určeno pro fakultyHGFUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
HLA57 prof. Ing. Libor Hlaváč, Ph.D.
MAD20 prof. RNDr. Vilém Mádr, CSc.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 3+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 12+3

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Analyzovat fyzikální jevy v různých částech generace a působení kapalinového paprsku Kombinovat poznatky z fyziky s poznatky z jiných vědních oborů a z praxe Sumarizovat získané vědomosti a znalosti Aplikovat poznatky při řešení problémů praxe

Vyučovací metody

Přednášky
Semináře

Anotace

Cílem předmětu je podat studujícím základní znalosti o fyzikálních procesech probíhajících při interakci kapalinového paprsku s látkou, a to podle jejího stavu. Hlavní důraz je kladen na pochopení rozdílných interakčních projevů různých typů kapalinového paprsku (čistá kapalina, kapalina s kapalnými aditivy - polymery, kapalina s pevnolátkovými aditivy - abrazivy, kapalina v neobvyklých termodynamických stavech) na látkách v pevné fázi. Zvláštní pozornost je věnována odlišnostem ve fyzikálním procesu v závislosti na struktuře pevné fáze a jejím termodynamickém stavu.

Povinná literatura:

1. Hlaváč, L.: Model pro řízení parametrů kapalinového paprsku při porušování materiálů v pevné fázi. Doktorská disertační práce, Ostrava, 2000, 100 s. 2. Hlaváč, L.: Fyzikální působení kapalinového paprsku vysoké energie na křehký materiál. Habilitační práce, Ostrava, 2002, 82 s. + 96 s. příloh 3. Sborníky konferenční řady organizované BHRGroup každé dva roky počínaje 1972 (International Symposium on Jet Cutting Technology Ţ International Conference on Jet Cutting Technology Ţ Jetting Technology International Conference Ţ Water Jetting International Conference) 4. Sborníky konferenční řady organizované WJTA každé dva roky počínaje 1981 (U.S. Water Jet Symposium Ţ U.S. Water Jet Conference Ţ American Water Jet Conference Ţ WJTA American Waterjet Conference, 1. až 4. sborník na webu, od roku 2003 pouze na CD) 5. Sborníky konferenční řady organizované ISWJT nepravidelně co dva až tři roky počínaje 1989 - Pacific Rim International Conference on Water Jet Technology

Doporučená literatura:

xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Test, písemná práce

E-learning

Další požadavky na studenta

Systematická příprava na výuku.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Typy kapalin Čistá kapalina nízké viskozity, čistá kapalina vysoké viskozity, speciální druhy kapalin, specifika kapalin s kapalnými aditivy, specifika kapalin s pevnolátkovými aditivy, specifika kapalin ve stavu přehřátém, podchlazeném, přetlaku a podtlaku. 2. Typy pevných látek z hlediska reakce na vysokou koncentraci mechanické energie Plastické látky, elastické látky, křehké kvazihomogenní látky, křehké nehomogenní látky, laminované a sendvičové struktury, amorfní křehké látky, kompozity a slinuté karbidy. 3. Úder kapaliny na částici pevné látky Střet čisté kapaliny s pevnolátkovou částicí nehybnou, pohybující se, rotující, upevněnou a neupevněnou - konstituční vztahy, rozbor silového působení a mechanických napětí, vliv stability proudu kapaliny. 4. Úder kapaliny na homogenní kontinuum Konstituce fyzikálních vztahů popisujících střet kapalinového proudu s homogenním plastickým a elastickým kontinuem, a to podle typu kapalinového proudu ve smyslu zavedeného dělení a stability proudu, matematický popis. 5. Interakce proudu kapaliny s homogenním kontinuem Konstituce fyzikálních vztahů popisujících transformaci hybnosti a energie kapalinového proudu při jeho interakci s homogenním kontinuem, význam zákona zachování hmotnosti, projev stability proudu při interakci. 6. Úder kapaliny na nehomogenní kontinuum Konstituce fyzikálních vztahů popisujících střet kapalinového proudu s nehomogenním kontinuem, a to podle typu proudu ve smyslu zavedeného dělení, význam základních stavebních jednotek kontinua a materiálu mezi nimi, vliv nestability proudu kapaliny. 7. Interakce proudu kapaliny s nehomogenním kontinuem Konstituce fyzikálních vztahů popisujících transformaci hybnosti a energie kapalinového proudu při jeho interakci s homogenním kontinuem, aplikace popisu analogických procesů, přístup Finnieho a Bittera aplikovaný Hashishem, procedura Kima, další modely pro nepřetržité i pulzní toky kapaliny. 8. Zobecněný fyzikální přístup Popis interakce kapalinového proudu s materiálem prostřednictvím rovnic založených na základních zákonech zachování (hmotnosti, energie a hybnosti), specifika popisu pro homogenní a nehomogenní materiály, specifika popisu pro různé typy paprsku a jeho stabilitu. 9. Speciální stavy prostředí a materiálu při interakci Materiál při termodynamické teplotě podstatně nižší nebo podstatně vyšší než je teplota paprsku, specifické rysy interakce, doplnění rovnic popisujících interakci, materiál v prostředí o tlaku či teplotě podstatně odlišných proti atmosférickému normálu - specifika reakce. 10. Uplatnění fyzikálního popisu interakce kapalinového paprsku s materiálem v praxi Řešení klíčových úloh mezních stavů interakce - řezání materiálů o tloušťce nad 200 mm, obrábění skla, slinutých karbidů, tvrdokovů, kompozitů, aplikace v lékařství - selektivní rozrušování materiálu.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 1960/1961 letní semestr, platnost do: 2011/2012 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 30 (30) 0
                Projekt Projekt 10  0
                Písemka Písemka 20  0
        Zkouška Zkouška 70 (70) 0
                Písemná zkouška Písemná zkouška 20  0
                Ústní zkouška Ústní zkouška 50  0
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2012/2013 (N2102) Nerostné suroviny (3911T001) Aplikovaná fyzika materiálů P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2011/2012 (N2102) Nerostné suroviny (3911T001) Aplikovaná fyzika materiálů P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2010/2011 (N2102) Nerostné suroviny (3911T001) Aplikovaná fyzika materiálů P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2009/2010 (N2102) Nerostné suroviny (3911T001) Aplikovaná fyzika materiálů P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2008/2009 (N2102) Nerostné suroviny (3911T001) Aplikovaná fyzika materiálů P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2007/2008 (N2102) Nerostné suroviny (3911T001) Aplikovaná fyzika materiálů P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku