653-2208/02 – Základy degradačních procesů (ZDPn)
| Garantující katedra | Katedra materiálového inženýrství a recyklace | Kredity | 5 |
| Garant předmětu | prof. Ing. Bohumír Strnadel, DrSc. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Bohumír Strnadel, DrSc. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 3 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2022/2023 | Rok zrušení | |
| Určeno pro fakulty | FMT, HGF | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Cílem předmětu je seznámit studenty s problémy degradace konstrukčních materiálů. Předmět poskytne studentům základní informace o výrobní a provozní degradaci konstrukčních materiálů. Studenti se naučí pohlížet na materiál jako chemicky a strukturně heterogenní systém, jehož stavy mohou být výrazně ovlivněny provozními podmínkami. Studenti měli by být schopni posoudit vliv technologických i provozních podmínek na změny vlastnosti materiálů součástí a konstrukcí.
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Anotace
Předmět je orientován na základní poznatky degradačních procesů materiálů. Přednášky jsou věnovány křehkému a tvárnému lomu, únavovému porušení, tečení, koroznímu poškození a opotřebení povrchu materiálů. Výklad základních mechanismů degradačních procesů je procvičen při řešení technických úloh.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Průběžné ověření studijních výsledků:
prezenční forma studia – 1 písemný test, 3 zpracované programy v semestru;
kombinovaná forma studia – 5 zadaných úlon, příkladů.
Závěrečné ověření studijních výsledků:
kombinovaná zkouška, písemná část je rozhodující.
E-learning
Další požadavky na studenta
Nejsou žádné další zvláštní požadavky.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
1. Úvodní přednáška. Výrobní a provozní degradace. Mezní stavy materiálů. Poškození hlavních skupin materiálů.
2. Výrobní degradace, metalurgie, chemické a strukturní heterogenity, nečistoty, segregace. Degradace svarových spojů.
3. Napětí a deformace. Tvárné, vysokoenergetické lomy, poškození při plastické deformaci, porušení při přetížení,
4. Křehké lomy, principy lomové mechaniky, nízkoenergetické lomy, vlivy složení a struktury materiálu
5. Únavové porušení, cyklická napětí. Iniciace a šíření trhlin, křivky životnosti (S-N). Metody zkoušení.
6. Faktory ovlivňující únavovou životnost, vruby, stavy povrchu a prostředí. Predikce životnosti, řešení vybraných úloh
7. Obecné základy tečení (creepu) materiálů. Vlivy napětí a teploty. Hlavní mechanismy poškození při tečení.
8. Metody zkoušení a extrapolace dat při tečení. Larson-Milerův parametr, odhady životnosti, Žárupevné slitiny
9. Úvod do elektrochemické koroze, anodické a katodické reakce, diagramy E-pH, Faradayův zákon, rychlosti koroze, pasivita kovů, lokální druhy koroze,
10. Oxidace za vyšších teplot v plynech, působení vodíku, způsoby ochrany proti korozi, žáruvzdorné oceli a slitiny. Korozní praskání a vodíkové zkřehnutí.
11. Základy opotřebení povrchů, adhezivní, abrazivní a erozivní opotřebení, hlavní parametry, možnosti zkoušení
12. Poškození povrchu při kavitaci, kontaktní únavě a třecí korozi (frettingu). Hlavní faktory a způsoby ochrany.
13. Radiační poškození, interakce záření s materiálem, radiační zpevnění a zkřehnutí materiálů. Fotodegradace polymerů.
14. Kombinované účinky určitých degradačních procesů. Úvod do analýzy poškození. Příklady z praxe. Monitorování
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky