636-3032/01 – Zkoušení vlastností materiálů pro energetiku (ZVME)

Garantující katedraKatedra materiálového inženýrstvíKredity4
Garant předmětudoc. Ing. Petr Jonšta, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Petr Jonšta, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník2Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2020/2021Rok zrušení2022/2023
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
JON37 doc. Ing. Petr Jonšta, Ph.D.
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

Student bude schopen kvalifikovaného výběru zkušebních metod pro konkrétní materiály použité v energetických zařízeních, resp. jejich částech. Student bude umět popsat stanovení základních i speciálních materiálových charakteristik dle příslušných platných norem. Student se naučí charakterizovat materiály používané v energetice z pohledu jejich mechanických vlastností.

Vyučovací metody

Přednášky
Semináře
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři

Anotace

Předmět se zabývá studiem základních a speciálních mechanických charakteristik materiálů používaných v energetice. Na praktických příkladech jsou prezentovány zkušební metody pro stanovení základních mechanických charakteristik materiálů a rovněž pro stanovení charakteristik speciálních souvisejících s únavou, korozní únavou, lomovým chováním, odolnosti v prostředích obsahujících sulfan a tečením.

Povinná literatura:

FIALA, J., V. MENTL a P. ŠUTTA. Struktura a vlastnosti materiálů. 1. vyd. Praha: Academia, 2003. ISBN 80-200-1223-0. HOLZMANN, M. a M. KLESNIL: Křehký a únavový lom materiálů a konstrukcí. 1. vydání. Praha, SNTL, 1972. 208 s. HERNAS A. a kol., Žárupevné oceli a slitiny. VŠB-TU Ostrava, 2009, 389 s. MATOCHA, K. Hodnocení mechanických vlastností konstrukčních ocelí pomocí penetračních testů. 1. vyd. Ostrava: VŠB –TU Ostrava, 2010. ISBN 978-80-248-2223-5. Determination of Mechanical Properties of Materials by Small Punch and other Miniature Testing Techniques. 2nd International Conference SSTT: Conference Proceedings. Ostrava: Ocelot Ltd. 2012. ISBN 978-80-260-0079-2.

Doporučená literatura:

KLESNIL, M. a P. LUKÁŠ: Únava kovových materiálů při mechanickém namáhání, Academia Praha 1975, 222 s. KUNZ, J. Aplikovaná lomová mechanika. Vyd. 1. Praha: Česká technika, 2005, ISBN 80-01-03306-6 KOUTSKÝ, J. Degradační procesy a predikce životnosti, ZČU Plzeň 1995, 166 s., ISBN 80-7082-177-9

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Průběžné ověření studijních výsledků: prezenční forma studia - 2 písemné testy, 3 zpracované programy v průběhu semestru; kombinovaná forma studia - 1 semestrální projekt. Závěrečné ověření studijních výsledků: prezenční i kombinovaná forma studia - písemná zkouška.

E-learning

Další požadavky na studenta

Nejsou žádné další zvláštní požadavky.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Mechanické vlastnosti kovových materiálů a jejich rozdělení. Zkušební metody. 2. Stanovení mechanických charakteristik zkouškou tahem – meze kluzu, modulu pružnosti, meze pevnosti v tahu, tažnosti, kontrakce, exponentu deformačního zpevnění. Přehled a principy zkoušek tvrdosti. 3-4. Základy lomové mechaniky – způsoby namáhání tělesa s trhlinou. Lineární lomová mechanika (napjatost v tělese s trhlinou, hnací síla trhliny, lomová houževnatost), elasto-plastická lomová mechanika (rozevření špice trhliny, J-integrál, stabilní růst trhliny při jednosměrném zatížení). 5. Zkušební metody pro stanovení únavových charakteristik materiálů (Woehlerova křivka, Manson-Coffinova křivka). Hodnocení odolnosti materiálu vůči růstu únavových trhlin. 6.-7. Hodnocení lomového chování kovových materiálů. Filozofie tranzitní teploty – zkouška rázem v ohybu, zkoušky DWT, DWTT, DT. Filozofie založená na lomové mechanice – obecná teplotní závislost lomové houževnatosti, stanovení lomové houževnatosti při rovinné deformaci, v tranzitní oblasti, zkoušením více těles. Stanovení referenční teploty T0. 8.-9. Zkušební postupy pro stanovení charakteristik tečení (creepu) materiálů. Mezní teplota, křivka tečení. Základní charakteristiky odolnosti materiálu proti tečení. Praktické příklady vyhodnocení výsledků zkoušek tečení. 10.-11. Hodnocení odolnosti konstrukčních ocelí vůči koroznímu praskání a korozní únavě ve vodních prostředích. Mechanizmy stabilního růstu trhliny. Hodnocení odolnosti ocelí vůči vodíkové křehkosti. 12. Hodnocení mechanických vlastností konstrukčních ocelí pomocí penetračních testů. Princip kuličkového penetračního testu (Bulge Punch Test). Postup pro provádění časově nezávislých penetračních testů. Stanovení meze kluzu a meze pevnosti v tahu z výsledků penetračních testů. 13. Stanovení tranzitního chování oceli a creepových charakteristik z výsledků penetračních testů. 14. Odhad lomové houževnatosti z výsledků penetračních testů. Dvoustupňová metoda stanovení KIC. Přímý odhad lomové houževnatosti z výsledků penetračních testů. Přístup pro odhad lomové houževnatosti JIC.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2020/2021 zimní semestr, platnost do: 2022/2023 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodůMax. počet pokusů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 35  21
        Zkouška Zkouška 65  30 3
Rozsah povinné účasti: Vypracování zadaných programů.

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2021/2022 (N0719A270004) Materiály a technologie pro energetiku P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2021/2022 (N0719A270004) Materiály a technologie pro energetiku K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2020/2021 (N0719A270004) Materiály a technologie pro energetiku K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2020/2021 (N0719A270004) Materiály a technologie pro energetiku P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku

Hodnocení Výuky

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.