652-2303/01 – Základy tváření kovových materiálů (ZTKM)

Garantující katedraKatedra metalurgických technologiíKredity5
Garant předmětudoc. Ing. Lenka Kunčická, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Lenka Kunčická, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník2Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2023/2024Rok zrušení
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
KUN186 doc. Ing. Lenka Kunčická, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 3+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 10+2

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Student bude schopen charakterizovat mechanismy plastické deformace, definovat napětí a podmínky mezní plasticity, deformaci a deformační rychlost, bude se orientovat v zákonech plastické deformace, bude umět identifikovat činitele ovlivňující deformační chování kovových materiálů, bude schopen charakterizovat uzdravovací procesy při tváření kovových materiálů, získá základní znalosti v oblasti řízeného tváření a ochlazování ocelí, bude umět charakterizovat vlastnosti a možnosti využití plastometrických zkoušek, získá základní znalosti problematiky ohřevu kovových materiálů před tvářením, získá základní znalosti v oblastech válcování plochých a dlouhých vývalků, volného a zápustkového kování, tažení drátů a protlačování kovových materiálů.

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři

Anotace

Předmět se zabývá základy teorie tváření a deformačního chování kovových materiálů a věnuje se základům technologie válcování plochých a dlouhých vývalků včetně trubek, volného a zápustkového kování, tažení drátů a protlačování kovových materiálů.

Povinná literatura:

[1] SCHINDLER, I. a R. KAWULOK. Teoretické základy tváření materiálu. Elektronická studijní opora, dostupné z: https://www.vsb.cz/e-vyuka/cs/. Ostrava, 2013. 104 s. [2] FABÍK, R. Tváření kovů. Elektronická studijní opora, dostupné z: https://www.vsb.cz/e-vyuka/cs/. Ostrava, 2013. 333 s. [3] KLIBER, J. Základy tváření kovů. 3. vydání. Ostrava: VŠB - Technická univerzita Ostrava, 2008. 267 s. ISBN: 978-80-248-1794-1. [4] LENARD, J. G. Primer on Flat Rolling. 2nd edition. Elsevier, 2013. 450 s. ISBN: 9780080994185. [5] BANABIC, D. et al. Formability of Metallic Materials: plastic anisotropy, formability testing, forming limits. New York: Springer, 2000. ISBN 3-540-67906-5.

Doporučená literatura:

[1] ŽÍDEK, M. Metalurgická tvařitelnost ocelí za tepla a za studena. 1. vydání. Praha: Aleko, 1995. ISBN 80-85341-45-X. [2] GINZBURG, V.B. Metallurgical Design of Flat Rolled Steels. New York: Marcel Dekker, 2005. ISBN 0-8247-5847-1. [3] GREGER, M. Kování. Elektronická studijní opora, dostupné z: https://www.vsb.cz/e-vyuka/cs/. Ostrava, 2008. 167 s.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Zápočet: vypracování 3 protokolů, 1 seminární práce a absolvování kontrolního testu. Zkouška: kombinovaná (písemná a ústní) zkouška.

E-learning

Další požadavky na studenta

80 % účast na cvičeních, vypracování 3 protokolů, 1 seminární práce a úspěšné absolvování kontrolního testu.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: 1) Úvod (vymezení základních pojmů, přehled nejvýznamnějších tvářených kovových materiálů a výrobků). 2) Krystalová stavba kovů, poruchy mřížky, mechanismy plastické deformace, napětí, stavy napjatosti, mezní plasticita. 3) Deformace, stavy deformace, deformační rychlost, deformační tření, základní zákony plastické deformace. 4) Činitelé ovlivňující deformační chování kovových materiálů. 5) Uzdravovací procesy při tváření kovových materiálů, matematický popis křivek napětí-deformace při tváření za studena a za tepla. 6) Základy řízeného tváření a ochlazování ocelí. 7) Charakteristika a možnosti využití plastometrických zkoušek a simulací. 8) Základy ohřevu kovových materiálů před tvářením (tvářecí teploty, fyzikální základy ohřevu, průvodní jevy ohřevu, způsoby ohřevu, typy pecí). 9) Teoretické aspekty válcování (pásmo deformace, záběr kovu do válců, typy válcovacích stolic a tratí, rozdělení válcovaných výrobků), výchozí polotovary pro válcování. 10) Válcování plochých vývalků za tepla a za studena. 11) Válcování dlouhých vývalků a trubek. 12) Teoretické aspekty kování (výchozí materiály pro kování, vliv kování na strukturu a vlastnosti výkovků), volné kování. 13) Zápustkové kování, tvářecí stroje v kovárnách. 14) Základy tažení drátů a protlačování kovových materiálů. Cvičení: 1) Úvod, míra zaplnění skluzových rovin pro krystalové mřížky Fe. 2) Stavy napjatosti a intenzita napětí – grafické znázornění stavu napjatosti, výpočet ukazatele stavu napjatosti a intenzity napětí. 3) Výpočty rozměrových změn, velikosti deformace, deformačních koeficientů a ověření zákona zachování objemu při tváření materiálu. 4) Výpočty rozměrových změn, velikosti deformace, deformačních koeficientů a ověření zákona zachování objemu při tváření materiálu. 5) Sestavení kalibrační tabulky a experimentální válcování Pb a Al bramky. 6) Vyhodnocení zkoušky tahem za tepla do lomu – protokol. 7) Matematický popis křivek napětí-deformace při tváření za studena. 8) Délka pásma deformace a záběrové podmínky při válcování, experimentální stanovení maximálního úhlu záběru a součinitele tření při válcování. 9) Válcování Pb plechu na požadované rozměry – protokol. 10) Exkurze do vybrané společnosti zabývající se objemovým tvářením kovových materiálů a zadání seminární práce (na téma objemové tváření kovových materiálů). 11) Výpočet stupně prokování. 12) Ověření zákona zachování objemu při operaci volného kování za tepla - pěchování, včetně stanovení vlivu velikosti deformace a štíhlosti polotovaru na soudkovitost – protokol. 13) Test (zákon zachování objemu, pásmo deformace a záběr kovu do válců, stupeň prokování). 14) Prezentace seminární práce.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2023/2024 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 30  16
        Zkouška Zkouška 70  35 3
Rozsah povinné účasti: 80 % účast na cvičeních, vypracování 3 protokolů, 1 seminární práce a úspěšné absolvování kontrolního testu.

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP: 80 % účast na cvičeních, vypracování 3 protokolů, 1 seminární práce a úspěšné absolvování kontrolního testu.

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2025/2026 (B0715A270004) Materiálové inženýrství VRT P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2025/2026 (B0715A270004) Materiálové inženýrství VRT K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2024/2025 (B0715A270004) Materiálové inženýrství VRT P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2024/2025 (B0715A270004) Materiálové inženýrství VRT K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku

Hodnocení Výuky

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.