636-0111/02 – Damage Processes of Materials (Degr)

Gurantor departmentDepartment of Material EngineeringCredits6
Subject guarantorprof. Ing. Bohumír Strnadel, DrSc.Subject version guarantorprof. Ing. Bohumír Strnadel, DrSc.
Study levelundergraduate or graduateRequirementChoice-compulsory
Year4Semestersummer
Study languageCzech
Year of introduction1991/1992Year of cancellation2008/2009
Intended for the facultiesFMTIntended for study typesMaster
Instruction secured by
LoginNameTuitorTeacher giving lectures
KUB27 Dr.Ing. Petr Kubečka
STR50 prof. Ing. Bohumír Strnadel, DrSc.
Extent of instruction for forms of study
Form of studyWay of compl.Extent
Full-time Credit and Examination 3+3
Combined Credit and Examination 22+0

Subject aims expressed by acquired skills and competences

l

Teaching methods

Summary

Přednáška seznamuje posluchače se základními metodami hodnocení degradačních procesů konstrukčních materiálů. Pozornost je věnována především analýze mikrostrukturních podmínek iniciace křehkého a tvárného lomu, únavového porušení, creepu, korozního poškození, korozního praskání a základních mechanismů opotřebení funkčních povrchů. Na tuto analýzu navazuje výklad vlivu teploty, způsobu zatěžování a parametrů okolního prostředí na vznik mezního stavu završeného lomem a ztrátou základní funkce materiálu přenosu napěťově- deformačního pole. Celý výklad mechanismů iniciace a šíření degradačních procesů je zaměřen na řešení technických úloh s návrhy na zvýšení spolehlivosti a bezpečnosti konstrukčních částí.

Compulsory literature:

1. B. STRNADEL: Řešené příklady a technické úlohy z materiálového inženýrství, Ostravské tiskárny 1998, 334 s. 2. J. ČADEK: Creep kovových materiálů, Academia Praha 1984, 271 s. 3. J. NĚMEC, O. PUCHNER: Tvarová pevnost kovových těles, SNTL Praha 1971, 294 s. 4. M. KLESNIL, P. LUKÁŠ: Únava kovových materiálů při mechanickém namáhání, Academia Praha 1975, 222 s.

Recommended literature:

Way of continuous check of knowledge in the course of semester

E-learning

Další požadavky na studenta

Prerequisities

Subject has no prerequisities.

Co-requisities

Subject has no co-requisities.

Subject syllabus:

Přednášky: 1. Úvodní přednáška 2. Změny vlastností konstrukčních materiálů vyvolané působením degradačních procesů 3. Základní skupiny konstrukčních materiálů a jejich degradační procesy 4. Lom z přetížení při jednoosé a víceosé napjatosti 5. Podmínky vzniku nízkoenergetického křehkého lomu 6. Podmínky vzniku vysokoenergetického tvárného lomu 7. Mechanismy iniciace a šíření únavového porušení 8. Únavové poškození konstrukčních částí při působení víceosé napjatosti 9. Mechanismy iniciace creepového poškození 10. Lom při creepu a faktory, které jej ovlivňují 11. Mechanismy korozního praskání a vodíkového zkřehnutí 12. Základní mechanismy opotřebení funkčních povrchů 13. Kombinované účinky některých degradačních procesů 14. Důsledky působení degradačních procesů ve spolehlivosti konstrukčních částí Cvičení: 1. Úvodní cvičení, podmínky udělení zápočtu, souhrn studijní literatury, shrnutí základních poznatků z fyziky kovů, mechaniky kontinua a fyzikální metalurgie nutných pro zvládnutí předmětu. 2. Klasifikace důsledků degradačních procesů, obecné hodnocení redukce předpokládané životnosti konstrukčních částí při působení degradačních procesů, příklady hodnocení spolehlivosti konstrukčních částí. 3. Porovnání důsledků působení degradačních procesů v jednotlivých skupinách konstrukčních materiálů z pohledu ztráty základní funkce materiálu a redukce spolehlivosti na praktických příkladech. 4. Řešené příklady mezního stavu lomového porušení při přetížení materiálu při jednoosé a víceosé napjatosti. 5. Výpočty tranzitních teplot a teplotní závislosti spodní meze lomové houževnatosti pro kvantifikaci bezpečnosti konstrukčních částí proti vzniku nízkoenergetického lomu. 6. Výpočty houževnatosti konstrukčních materiálů za zvýšených teplot a optimalizace mikrostrukturních parametrů. 7. Řešení základních technických úloh životnosti konstrukčních částí při časově proměnlivém namáhání a odhady zbytkové životnosti. 8. Výpočty životnosti konstrukčních částí zatěžovaných víceosým časově proměnlivým napěťově-deformačním polem. 9. Řešení základních technických úloh bezpečnosti a životnosti ocelových konstrukcí namáhaných za zvýšených teplot. 10. Řešení některých úloh opotřebení funkčních povrchů, zejména adheze, pro vybrané mechanismy časového průběhu objemového otěru. Optimalizace tlakové síly a relativní rychlosti funkčních povrchů. 11. Výpočty životnosti konstrukčních částí namáhaných dvěma a nebo více degradačními procesy současně, kombinované účinky působení zvýšené teploty a cyklického namáhání na bezpečnost konstrukčních částí. 12. Řešení některých technických úloh spolehlivosti konstrukčních materiálů při působení degradačních procesů spojených s optimalizací mikrostukturních parametrů. 13. Zkušební test. 14. Kontrola výsledků testu, zápočet.

Conditions for subject completion

Full-time form (validity from: 1960/1961 Summer semester)
Task nameType of taskMax. number of points
(act. for subtasks)
Min. number of points
Exercises evaluation and Examination Credit and Examination 100 (100) 51
        Exercises evaluation Credit 30 (30) 0
                Project Project 15  0
                Written exam Written test 15  0
        Examination Examination 70 (70) 0
                Written examination Written examination 60  0
                Oral Oral examination 10  0
Mandatory attendence parzicipation:

Show history

Occurrence in study plans

Academic yearProgrammeField of studySpec.FormStudy language Tut. centreYearWSType of duty
2008/2009 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T019) Neželezné kovy (03) Non-ferous Metals P Czech Ostrava 4 Choice-compulsory study plan
2007/2008 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T020) Nové technické materiály (01) New Technical Materials P Czech Ostrava 4 Compulsory study plan
2007/2008 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T010) Kovové materiály (02) Metalic Materials K Czech Ostrava 5 Compulsory study plan
2007/2008 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T010) Kovové materiály (02) Metalic Materials P Czech Ostrava 4 Compulsory study plan
2007/2008 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T019) Neželezné kovy (03) Non-ferous Metals P Czech Ostrava 4 Choice-compulsory study plan
2006/2007 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T020) Nové technické materiály (01) New Technical Materials P Czech Ostrava 4 Compulsory study plan
2006/2007 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T010) Kovové materiály (02) Metalic Materials K Czech Ostrava 5 Compulsory study plan
2006/2007 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T010) Kovové materiály (02) Metalic Materials P Czech Ostrava 4 Compulsory study plan
2006/2007 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T019) Neželezné kovy (03) Non-ferous Metals P Czech Ostrava 4 Choice-compulsory study plan
2005/2006 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T020) Nové technické materiály (01) New Technical Materials K Czech Ostrava 5 Compulsory study plan
2005/2006 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T020) Nové technické materiály (01) New Technical Materials P Czech Ostrava 4 Compulsory study plan
2005/2006 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T010) Kovové materiály (02) Metalic Materials K Czech Ostrava 5 Compulsory study plan
2005/2006 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T010) Kovové materiály (02) Metalic Materials P Czech Ostrava 4 Compulsory study plan
2005/2006 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T019) Neželezné kovy (03) Non-ferous Metals K Czech Ostrava 5 Choice-compulsory study plan
2005/2006 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T019) Neželezné kovy (03) Non-ferous Metals P Czech Ostrava 4 Choice-compulsory study plan
2004/2005 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T020) Nové technické materiály (01) New Technical Materials K Czech Ostrava 5 Compulsory study plan
2004/2005 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T020) Nové technické materiály (01) New Technical Materials P Czech Ostrava 4 Compulsory study plan
2004/2005 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T010) Kovové materiály (02) Metalic Materials K Czech Ostrava 5 Compulsory study plan
2004/2005 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T010) Kovové materiály (02) Metalic Materials P Czech Ostrava 4 Compulsory study plan
2004/2005 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T019) Neželezné kovy (03) Non-ferous Metals K Czech Ostrava 5 Choice-compulsory study plan
2004/2005 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T019) Neželezné kovy (03) Non-ferous Metals P Czech Ostrava 4 Choice-compulsory study plan
2003/2004 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T020) Nové technické materiály (01) New Technical Materials K Czech Ostrava 5 Compulsory study plan
2003/2004 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T020) Nové technické materiály (01) New Technical Materials P Czech Ostrava 4 Compulsory study plan
2003/2004 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T010) Kovové materiály (02) Metalic Materials K Czech Ostrava 5 Compulsory study plan
2003/2004 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T010) Kovové materiály (02) Metalic Materials P Czech Ostrava 4 Compulsory study plan
2003/2004 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T019) Neželezné kovy (03) Non-ferous Metals K Czech Ostrava 5 Choice-compulsory study plan
2003/2004 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T019) Neželezné kovy (03) Non-ferous Metals P Czech Ostrava 4 Choice-compulsory study plan
2002/2003 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T020) Nové technické materiály (01) New Technical Materials K Czech Ostrava 5 Compulsory study plan
2002/2003 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T020) Nové technické materiály (01) New Technical Materials P Czech Ostrava 4 Compulsory study plan
2002/2003 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T010) Kovové materiály (02) Metalic Materials K Czech Ostrava 5 Compulsory study plan
2002/2003 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T010) Kovové materiály (02) Metalic Materials P Czech Ostrava 4 Compulsory study plan
2002/2003 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T019) Neželezné kovy (03) Non-ferous Metals K Czech Ostrava 5 Choice-compulsory study plan
2002/2003 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T019) Neželezné kovy (03) Non-ferous Metals P Czech Ostrava 4 Choice-compulsory study plan
2001/2002 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T020) Nové technické materiály (01) New Technical Materials K Czech Ostrava 5 Compulsory study plan
2001/2002 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T020) Nové technické materiály (01) New Technical Materials P Czech Ostrava 4 Compulsory study plan
2001/2002 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T010) Kovové materiály (02) Metalic Materials K Czech Ostrava 5 Compulsory study plan
2001/2002 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T010) Kovové materiály (02) Metalic Materials P Czech Ostrava 4 Compulsory study plan
2001/2002 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T019) Neželezné kovy (03) Non-ferous Metals K Czech Ostrava 5 Choice-compulsory study plan
2001/2002 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T019) Neželezné kovy (03) Non-ferous Metals P Czech Ostrava 4 Choice-compulsory study plan
2000/2001 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T020) Nové technické materiály (01) New Technical Materials K Czech Ostrava 5 Compulsory study plan
2000/2001 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T020) Nové technické materiály (01) New Technical Materials P Czech Ostrava 4 Compulsory study plan
2000/2001 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T010) Kovové materiály (02) Metalic Materials K Czech Ostrava 5 Compulsory study plan
2000/2001 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T010) Kovové materiály (02) Metalic Materials P Czech Ostrava 4 Compulsory study plan
2000/2001 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T019) Neželezné kovy (03) Non-ferous Metals K Czech Ostrava 5 Choice-compulsory study plan
2000/2001 (M3910) Physical and Materials Engineering (3911T019) Neželezné kovy (03) Non-ferous Metals P Czech Ostrava 4 Choice-compulsory study plan

Occurrence in special blocks

Block nameAcademic yearForm of studyStudy language YearWSType of blockBlock owner