636-0096/03 – Predikce vlastností a spolehlivost materiálu (PVaSM)

Garantující katedraKatedra materiálového inženýrstvíKredity5
Garant předmětuprof. Ing. Bohumír Strnadel, DrSc.Garant verze předmětuprof. Ing. Bohumír Strnadel, DrSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný
Ročník5Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení1991/1992Rok zrušení2008/2009
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studiamagisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
STR50 prof. Ing. Bohumír Strnadel, DrSc.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 16+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Vyučovací metody

Anotace

Přednáška je zaměřena na výklad vztahů mezi parametry mikrostruktury a napěťově- deformačními a lomovými vlastnostmi konstrukčních materiálů. Seznamuje posluchače se základními metodami výpočtu napěťově-deformačního pole v okolí koncentrátorů napětí, zejména ostrých trhlin při jejich elastickém a elastoplastickém namáhání. V přednášce je zdůrazněn význam spojení těchto metod s lokálními přístupy hodnocení mezního stavu při odhadu spolehlivosti materiálu a zbytkové životnosti konstrukčních částí, které jsou z těchto materiálů vyrobeny. Přednáška vyúsťuje v prezentaci metod hodnocení vlivu distribuce parametrů mikrostruktury na rozptyl mechanických vlastností. To je východiskem pro návrh koncepcí designu struktury materiálu s požadovaným vztahem mezi pevnostními charakteristikami a houževnatostí.

Povinná literatura:

1. B. STRNADEL: Řešené příklady a technické úlohy z materiálového inženýrství, Ostravské tiskárny 1998, 334 s. 2. J. NĚMEC, V. SEDLÁČEK: Statistické základy pevnosti konstrukcí, Academia Praha 1980, 283 s.

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

Přednášky: 1. Úvodní přednáška 2. Základní vztahy mezi mikrostrukturou, pevnostními charakteristikami a houževnatostí konstrukčních materiálů 3. Obecná formulace vztahů mezi rozptylem mikrostrukturních parametrů, mechanických vlastností materiálů a spolehlivostí konstrukčních částí 4. Charakteristiky statistické distribuce mechanických vlastností a metody jejich zpracování 5. Statistická interpretace degradačních procesů a její využití při odhadu spolehlivosti konstrukčních částí 6. Základní stereologické metody a jejich uplatnění při hodnocení strukturních parametrů konstrukčních materiálů 7. Metody výpočtu charakteristik lokalizovaných mezních stavů a jejich distribuce 8. Predikce teplotní závislosti lomových charakteristik při nízkoenergetickém lomovém porušení 9. Metody zvyšování lomové houževnatosti konstrukčních materiálů 10. Metody predikce lomové houževnatosti při vysokoenergetickém tvárném porušení 11. Způsoby predikce průběhu degradačních procesů konstrukčních materiálů 12. Kvantifikace spolehlivosti a bezpečnosti konstrukčních materiálů při působení degradačních procesů 13. Metody minimalizace rizika vzniku integrálního mezního stavu a jejich uplatnění při návrhu optimalizovaných parametrů mikrostruktury 14. Využití metod predikce vlastností a spolehlivosti materiálů v technické praxi Cvičení: 1. Úvodní cvičení, podmínky udělení zápočtu, souhrn studijní literatury, shrnutí základních poznatků z degradačních procesů konstrukčních materiálů, fyziky kovů a matematické statistiky nutných pro zvládnutí předmětu. 2. Diskuse základních vztahů mezi mikrostrukturními charakteristikami konstrukčních materiálů a jejich mechanickými vlastnostmi, důsledky ve spolehlivosti konstrukčních částí. 3. Základní metody zpracování statistických souborů mechanických vlastností konstrukčních materiálů a interpretace charakteru distribučních funkcí vzhledem k technologii výroby a zpracování. 4. Základní statistické metody hodnocení procesů a jejich aplikace na stabilní růst trhliny, na vznik lomové nestability a na mechanismy únavového poškození. 5. Praktické ověření platnosti základních zákonů stereologie na dvoufázových polykrystalických strukturách kovů. 6. Příklady stanovení některých statistických charakteristik mikrostruktury konstrukčních materiálů, uplatnění statistických metod hodnocení charakteru lomových ploch. 7. Příklady na výpočet statistických distribucí lokální pevnosti a mikrostrukturních lomových charakteristik. 8. Detailní prezentace a komentář k metodě predikce teplotní závislosti lomové houževnatosti a její aplikace na vybrané struktury konstrukčních ocelí. 9. Uplatnění optimalizačních metod mikrostrukturních parametrů při systematickém vývoji nových typů konstrukčních materiálů a jejich aplikace na vybrané příklady. 10. Predikce rozvoje procesů lomového porušení konstrukčních materiálů a diskuse k uplatnění těchto metod v technické praxi. 11. Příklady technických výpočtů časové závislosti spolehlivosti konstrukčních částí podrobených působení degradačních procesů a optimalizace životnosti. 12. Řešené příklady uplatnění metod predikce vlastností a spolehlivosti materiálu v technické praxi. 13. Zkušební test. 14. Kontrola výsledků testu, zápočet.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční 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 30 (30) 0
                Projekt Projekt 15  0
                Písemka Písemka 15  0
        Zkouška Zkouška 70 (70) 0
                Písemná zkouška Písemná zkouška 60  0
                Ústní zkouška Ústní zkouška 10  0
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2008/2009 (M3909) Procesní inženýrství (3911T023) Řízení jakosti P čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2008/2009 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T010) Kovové materiály (02) Kovové materiály K čeština Ostrava 6 povinně volitelný stu. plán
2008/2009 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T019) Neželezné kovy (03) Neželezné kovy P čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (M3909) Procesní inženýrství (3911T008) Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálu (01) Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálů P čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (M3909) Procesní inženýrství (3911T023) Řízení jakosti P čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T020) Nové technické materiály (01) Nové technické materiály P čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T010) Kovové materiály (02) Kovové materiály K čeština Ostrava 6 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T010) Kovové materiály (02) Kovové materiály P čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T019) Neželezné kovy (03) Neželezné kovy P čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (M3909) Procesní inženýrství (3911T008) Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálu (01) Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálů P čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (M3909) Procesní inženýrství (3911T023) Řízení jakosti P čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T020) Nové technické materiály (01) Nové technické materiály P čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T010) Kovové materiály (02) Kovové materiály K čeština Ostrava 6 povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T010) Kovové materiály (02) Kovové materiály P čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T019) Neželezné kovy (03) Neželezné kovy P čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (M3909) Procesní inženýrství (3911T008) Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálu (01) Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálů P čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (M3909) Procesní inženýrství (3911T023) Řízení jakosti P čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T020) Nové technické materiály (01) Nové technické materiály K čeština Ostrava 6 povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T020) Nové technické materiály (01) Nové technické materiály P čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T010) Kovové materiály (02) Kovové materiály K čeština Ostrava 6 povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T010) Kovové materiály (02) Kovové materiály P čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T019) Neželezné kovy (03) Neželezné kovy K čeština Ostrava 6 povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T019) Neželezné kovy (03) Neželezné kovy P čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M3909) Procesní inženýrství (3911T008) Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálu (01) Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálů P čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M3909) Procesní inženýrství (3911T023) Řízení jakosti P čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T020) Nové technické materiály (01) Nové technické materiály K čeština Ostrava 6 povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T020) Nové technické materiály (01) Nové technické materiály P čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T010) Kovové materiály (02) Kovové materiály K čeština Ostrava 6 povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T010) Kovové materiály (02) Kovové materiály P čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T019) Neželezné kovy (03) Neželezné kovy K čeština Ostrava 6 povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T019) Neželezné kovy (03) Neželezné kovy P čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M3909) Procesní inženýrství (3911T008) Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálu (01) Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálů P čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M3909) Procesní inženýrství (3911T023) Řízení jakosti P čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T020) Nové technické materiály (01) Nové technické materiály K čeština Ostrava 6 povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T020) Nové technické materiály (01) Nové technické materiály P čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T010) Kovové materiály (02) Kovové materiály K čeština Ostrava 6 povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T010) Kovové materiály (02) Kovové materiály P čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T019) Neželezné kovy (03) Neželezné kovy K čeština Ostrava 6 povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T019) Neželezné kovy (03) Neželezné kovy P čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2002/2003 (M3909) Procesní inženýrství (3911T008) Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálu (01) Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálů P čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2002/2003 (M3909) Procesní inženýrství (3911T023) Řízení jakosti K čeština Ostrava 6 povinný stu. plán
2002/2003 (M3909) Procesní inženýrství (3911T023) Řízení jakosti P čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2002/2003 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T020) Nové technické materiály (01) Nové technické materiály K čeština Ostrava 6 povinně volitelný stu. plán
2002/2003 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T020) Nové technické materiály (01) Nové technické materiály P čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2002/2003 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T010) Kovové materiály (02) Kovové materiály K čeština Ostrava 6 povinně volitelný stu. plán
2002/2003 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T010) Kovové materiály (02) Kovové materiály P čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2002/2003 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T019) Neželezné kovy (03) Neželezné kovy K čeština Ostrava 6 povinně volitelný stu. plán
2002/2003 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T019) Neželezné kovy (03) Neželezné kovy P čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2001/2002 (M3909) Procesní inženýrství (3911T008) Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálu (01) Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálů P čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2001/2002 (M3909) Procesní inženýrství (3911T023) Řízení jakosti K čeština Ostrava 6 povinný stu. plán
2001/2002 (M3909) Procesní inženýrství (3911T023) Řízení jakosti P čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2001/2002 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T020) Nové technické materiály (01) Nové technické materiály K čeština Ostrava 6 povinně volitelný stu. plán
2001/2002 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T020) Nové technické materiály (01) Nové technické materiály P čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2001/2002 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T010) Kovové materiály (02) Kovové materiály K čeština Ostrava 6 povinně volitelný stu. plán
2001/2002 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T010) Kovové materiály (02) Kovové materiály P čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2001/2002 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T019) Neželezné kovy (03) Neželezné kovy K čeština Ostrava 6 povinně volitelný stu. plán
2001/2002 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T019) Neželezné kovy (03) Neželezné kovy P čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2000/2001 (M3909) Procesní inženýrství (3911T023) Řízení jakosti K čeština Ostrava 6 povinný stu. plán
2000/2001 (M3909) Procesní inženýrství (3911T023) Řízení jakosti P čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2000/2001 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T020) Nové technické materiály (01) Nové technické materiály K čeština Ostrava 6 povinně volitelný stu. plán
2000/2001 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T020) Nové technické materiály (01) Nové technické materiály P čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2000/2001 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T010) Kovové materiály (02) Kovové materiály K čeština Ostrava 6 povinně volitelný stu. plán
2000/2001 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T010) Kovové materiály (02) Kovové materiály P čeština Ostrava 5 povinný stu. plán
2000/2001 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T019) Neželezné kovy (03) Neželezné kovy K čeština Ostrava 6 povinně volitelný stu. plán
2000/2001 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T019) Neželezné kovy (03) Neželezné kovy P čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku