636-0817/01 – Design konstrukčních částí a jejich řízeného stárnutí (Design)

Garantující katedraKatedra materiálového inženýrstvíKredity6
Garant předmětuprof. Ing. Bohumír Strnadel, DrSc.Garant verze předmětuprof. Ing. Karel Matocha, CSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník2Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2004/2005Rok zrušení
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
MAT03 prof. Ing. Karel Matocha, CSc.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 3+3
kombinovaná Zápočet a zkouška 18+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

· Definovat rizika vzniku náhlých křehkých lomů, únavy, korozní únavy, creepu. · Popsat nové nedestruktivní metody zkoušení materiálů. · Pochopit souvislosti mezi konstrukčním materiálem, jeho strukturou, vlastnostmi a bezpečnosti konstrukčních částí. · Charakterizovat standardizované postupy stanování křehkolomových, únavových a creepových charakteristik materiálů.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři

Anotace

Přednáška podává výklad procesů stárnutí, které způsobují změny vlastností materiálů konstrukcí a jejich částí během jejich provozu. Výklad rizika vzniku náhlých křehkých lomů, únavy, korozní únavy, creepu, plošného a nebo lokalizovaného korozního napadení je doplněn, s ohledem na tyto procesy, odhadem pravděpodobnosti ztráty bezpečnosti a redukce předpokládané životnosti konstrukce. V návaznosti jsou v přednášce vysvětleny základní metody jak tyto procesy kontrolovat a řídit. Výklad nových nedestruktivních metod zkoušení materiálu, standardizovaných postupů stanovování křehkolomových, únavových a creepových charakteristik materiálu umožňuje posluchačům pochopit souvislosti mezi konstrukčním materiálem, jeho strukturou a vlastnostmi a bezpečností konstrukčních částí, které jsou z tohoto materiálu vyrobeny. Přednáška obsahuje řadu technických aplikací uvedených metod, analýzu selhání funkce některých vybraných zařízení a ilustruje postupy tvorby nápravných opatření jak při operativním rozhodování, tak i v inovačním cyklu výrobku.

Povinná literatura:

1] VLK, Miloš-FLORIAN, Zdeněk: Mezní stavy a spolehlivost. VÚT Brno, Fakulta strojního inženýrství, Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky, Brno 2007. [2] STRNADEL Bohumír: Nauka o materiálu II. Degradační procesy a design konstrukčních materiálů. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava, FMMI, Ostrava 2008, ISBN 978-80-248-1842-9.

Doporučená literatura:

[[1] KLESNIL, Mirko-LUKÁŠ, Petr: Únava kovových materiálů při mechanickém namáhání. 1. vydání. ACADEMIA Praha 1975, 224s. [2] HOLZMANN, Miroslav- KLESNIL, Mirko: Křehký a únavový lom materiálů a konstrukcí. 1. vydání. Praha, SNTL, 1972. 208s.

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. Definice řízeného stárnutí konstrukční části. Mechanismy stárnutí konstrukčních materiálů. 2. Mechanické vlastnosti materiálů a jejich rozdělení. Metody hodnocení mechanických vlastností a jejich rozdělení. 3. Základní koncepce konstrukčních návrhů (safe-life, damage tolerance) a důsledky jejich změn. 4. Degradační mechanismy uplatňující se u konstrukčních materiálů. 5. Nové metody hodnocení únavových charakteristik materiálů a standardizované postupy jejich stanovení. 6. Nové metody hodnocení odolnosti konstrukčních materiálů vůči křehkému porušení. 7. Nové metody hodnocení odolnosti materiálů vůči korozně-mechanickému poškození. 8. Nové nedestruktivní metody zkoušení. 9. Hodnocení odolnosti konstrukčních materiálů vůči tečení. 10. Nové metody hodnocení korozní odolnosti konstrukčních materiálů Cvičení: 1. Metody a postupy pro hodnocení stárnutí materiálů. 2. Normy ČSN EN a ASTM pro hodnocení mechanických vlastností materiálů. 3. Návštěva akreditované laboratoře mechanického zkoušení. 4. Příklady konstrukčních návrhů dle koncepce safe-life a damane tolerance. 5. Statistické metody zpracování výsledků laboratorních zkoušek – analýza rozptylu, testy významnosti. 6. Zpracování výsledků zkoušek mechanických vlastností pomocí statistických metod. 7. Zpracování výsledků únavových zkoušek. 8. Zpracování výsledků zkoušek lomového chování materiálů. 9. Zpracování výsledků creepových zkoušek. 10. Hodnocení materiálových vlastností pomocí penetračních testů.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2009/2010 zimní 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  15
        Zkouška Zkouška 70  0
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2015/2016 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T031) Diagnostika a design materiálů K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2015/2016 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T031) Diagnostika a design materiálů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T031) Diagnostika a design materiálů K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T031) Diagnostika a design materiálů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2013/2014 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T031) Diagnostika a design materiálů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2013/2014 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T031) Diagnostika a design materiálů K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2012/2013 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T031) Diagnostika a design materiálů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2012/2013 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T031) Diagnostika a design materiálů K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2011/2012 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T031) Diagnostika a design materiálů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2011/2012 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T031) Diagnostika a design materiálů K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2010/2011 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T031) Diagnostika a design materiálů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2010/2011 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T031) Diagnostika a design materiálů K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2009/2010 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T031) Diagnostika a design materiálů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2009/2010 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T031) Diagnostika a design materiálů K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2008/2009 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T031) Diagnostika a design materiálů K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2008/2009 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T031) Diagnostika a design materiálů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2007/2008 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T031) Diagnostika a design materiálů K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2007/2008 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T031) Diagnostika a design materiálů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2006/2007 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T031) Diagnostika a design materiálů K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2006/2007 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T031) Diagnostika a design materiálů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2005/2006 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T031) Diagnostika a design materiálů K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2005/2006 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T031) Diagnostika a design materiálů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku