653-2006/02 – Zkoušení materiálů a defektoskopie (ZMaDn)

Garantující katedraKatedra materiálového inženýrství a recyklaceKredity4
Garant předmětudoc. Ing. Petr Jonšta, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Petr Jonšta, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník2Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2022/2023Rok zrušení
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
JON37 doc. Ing. Petr Jonšta, Ph.D.
KAN0168 Ing. Jan Kander
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 14+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

- Definovat základní rozdělení mechanických vlastností a zkušebních metod. - Popsat základní mechanické zkoušky a jejich vyhodnocení. - Vysvětlit obecné vazby mezi mechanickými vlastnostmi kovových konstrukčních materiálů, jejich strukturou a metodami zpracování. - Definovat nekonvenční zkoušky mechanických vlastností: lomová houževnatost, únava, creep, relaxační testy. - Vysvětlit princip základních defektoskopických metod a jejich využití v materiálovém inženýrství.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři

Anotace

Předmět se zabývá studiem základních mechanických vlastností, jako jsou pružnost, pevnost, plasticita, houževnatost a tvrdost. Je diskutován jejich vztah ke struktuře a zpracování materiálů, zejména kovů. Pozornost je rovněž věnována dalším významným vlastnostem, jako je např. odolnost vůči cyklickému zatěžování a žáropevnost. Studenti se seznámí se základními zkušebními metodami v souladu s příslušnými standardy, a to v oblasti destruktivního i nedestruktivního zkoušení.

Povinná literatura:

VELES, P. Mechanické vlastnosti a skúšanie kovov. 1. vyd. Praha: ALFA/SNTL, 1985. FIALA, J., V. MENTL a P. ŠUTTA. Struktura a vlastnosti materiálů. 1. vyd. Praha: Academia, 2003. ISBN 80-200-1223-0. KOŠTIAL, P. et al. Materiálová diagnostika I. 1. upr. a rozš. vyd. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2011. ISBN 978-80-248-2520-5. CALLISTER, W. D. Materials Science and Engineering: An Introduction. 7th ed. New York: Wiley, 2007. ISBN 978-0-471-73696-7.

Doporučená literatura:

KOPEC, B. et al. Nedestruktivní zkoušení materiálů a konstrukcí: (Nauka o materiálu IV). Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2008. ISBN 978-80-7204-591-4. JONES, R. H. D., ASHBY, F. M. Engineering Materials 1: An Introduction to Properties, Applications and Design. 5th ed. Elsevier Ltd. 2019. ISBN 978-0-08-102051-7.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Průběžné ověření studijních výsledků: prezenční forma studia - 2 písemné testy, 2 programy zpracované 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. Význam základních pojmů - jakost, vlastnost. Rozdělení vlastností a zkušebních metod. 2. Souhrn krystalografických pojmů, Millerovy indexy, vrstvení rovin, poruchy mřížky. 3. Elastické vlastnosti. Definice napětí, deformace, stavu napjatosti (víceosý stav napjatosti, tenzor napětí a deformace), Hookův zákon, energie pružné deformace, izotropní těleso. 4.-5. Základy teorie dislokací. Definice, rozdělení dislokací podle velikosti Burgersova vektoru, jeho polohy k dislokační čáře. Napěťové pole, energie dislokací, pohyb dislokací, Frank-Readův zdroj. Plastická deformace z hlediska aplikace dislokačního mechanizmu. 6. Tahová zkouška. Definice a stanovení meze kluzu a pevnosti, tažnosti a kontrakce, rovnoměrná a nerovnoměrná deformace, konvenční (smluvní) diagram tahové zkoušky, závislost skutečné napětí-skutečná deformace. Další základní statické zkoušky. 7. Zkoušky tvrdosti. Definice tvrdosti, přehled a principy používaných zkoušek. 8.-9. Mechanické vlastnosti konstrukčních materiálů v reálných podmínkách namáhání, mezní stavy. Vlastnosti materiálů za nižších teplot a při vyšších rychlostech zatěžování, zkoušky těles s vruby nebo s trhlinami. Hodnocení odolnosti vůči porušení křehkým lomem-zkouška rázem v ohybu, Vidalova křivka, stanovení tranzitní teploty. Základy lomové mechaniky, přehled zkušebních metod, stanovení lomové houževnatosti. 10. Vlastnosti materiálů při opakovaném cyklickém zatěžování vedoucím k únavě materiálů. Zkušební metody, S-N křivka, Smithův diagram. 11. Vlastnosti materiálů za zvýšených teplot. Zkoušky tečení, relaxace. 12.-13. Přehled technologických zkoušek. Význam defektoskopie, rozdělení a princip zkušebních metod, použití v praxi. 14. Shrnutí, příklady z praxe.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2022/2023 zimní 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 projektů.

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP: Splnění všech povinných úkolů v individuálně dohodnutých termínech.

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2025/2026 (B0715A270004) Materiálové inženýrství SVP K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2025/2026 (B0715A270004) Materiálové inženýrství SVP P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2024/2025 (B0715A270004) Materiálové inženýrství SVP P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2024/2025 (B0715A270004) Materiálové inženýrství SVP K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2024/2025 (B0715A270006) Moderní produkce a zpracování kovových materiálů P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2024/2025 (B0715A270006) Moderní produkce a zpracování kovových materiálů K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2023/2024 (B0715A270004) Materiálové inženýrství SVP K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2023/2024 (B0715A270004) Materiálové inženýrství SVP P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2023/2024 (B0715A270006) Moderní produkce a zpracování kovových materiálů P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2023/2024 (B0715A270006) Moderní produkce a zpracování kovových materiálů K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2023/2024 (B0712A130004) Chemické a environmentální inženýrství P čeština Ostrava 2 povinně volitelný typu B stu. plán
2022/2023 (B0712A130004) Chemické a environmentální inženýrství P čeština Ostrava 2 povinně volitelný typu B stu. plán
2022/2023 (B0713A070001) Tepelně energetické inženýrství P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2022/2023 (B0713A070001) Tepelně energetické inženýrství K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2022/2023 (B0715A270004) Materiálové inženýrství SVP K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2022/2023 (B0715A270004) Materiálové inženýrství SVP P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2022/2023 (B0715A270006) Moderní produkce a zpracování kovových materiálů K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2022/2023 (B0715A270006) Moderní produkce a zpracování kovových materiálů P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku

Hodnocení Výuky



2023/2024 letní
2022/2023 letní