653-3035/01 – Řízené stárnutí a predikce životnosti technologických systémů v energetice (RSPZE)
| Garantující katedra | Katedra materiálového inženýrství a recyklace | Kredity | 5 |
| Garant předmětu | Dr. Ing. Zdeněk Kuboň | Garant verze předmětu | Dr. Ing. Zdeněk Kuboň |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 2 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2022/2023 | Rok zrušení | |
| Určeno pro fakulty | FMT | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Studenti získají znalosti o vlivu dlouhodobého provozu zařízení na vlastnosti konstrukčních materiálů, budou umět definovat degradační procesy a jejich vliv na materiálové charakteristiky. Budou schopni definovat rizika vzniku náhlých křehkých lomů, únavových lomů, lomů v důsledku creepu a korozně mechanického poškození u jednotlivých konstrukcí. Budou schopni charakterizovat možnosti prodloužení životnosti technologických celků v energetice.
Vyučovací metody
Přednášky
Semináře
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Anotace
Předmět uvádí filozofii používanou při návrhu konstrukcí, výklad procesů, které způsobují změny vlastností materiálů během dlouhodobého provozu, a popis hlavních degradačních mechanismů, které mohou vést ke ztrátě integrity konstrukce. V předmětu jsou vysvětleny základní metody, jak tyto procesy kontrolovat a řídit. Znalost charakteru a příčin změn vlastností materiálu umožňuje posluchačům pochopit souvislosti mezi konstrukčním materiálem, jeho vlastnostmi a bezpečností konstrukčních částí, které jsou z tohoto materiálu vyrobeny. V předmětu jsou obsaženy příklady aplikace uvedených metod v technické praxi, analýzy selhání funkce vybraných zařízení a postup tvorby nápravných opatření.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
VLK, M. a Z. FLORIAN. Mezní stavy a spolehlivost. Brno: VÚT Brno, Fakulta strojního inženýrství, 2007.
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 - 2 programy zpracované v průběhu semestru.
Závěrečné ověření studijních výsledků:
prezenční i kombinovaná forma studia - písemná zkouška.
E-learning
Další požadavky na studenta
Nejsou další požadavky.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
1) Mechanické vlastnosti materiálů a jejich rozdělení. Metody hodnocení mechanických vlastností a jejich rozdělení.
2) Základní koncepce konstrukčních návrhů (safe-life, damage tolerance) a důsledky jejich změn.
3) Definice pojmu stárnutí a řízené stárnutí konstrukce. Řízené stárnutí konstrukčních částí.
4) Mechanismy stárnutí konstrukčních materiálů. Teplotní stárnutí. Deformační stárnutí.
5) Degradační mechanismy uplatňující se u konstrukčních materiálů v energetice.
6) Únava materiálu. Nové metody hodnocení únavových charakteristik konstrukčních materiálů a standardizované postupy jejich hodnocení.
7) Náhlý nestabilní lom konstrukčních částí. Faktory ovlivňující zkřehnutí konstrukčních materiálů. Nové metody hodnocení odolnosti konstrukčních materiálů vůči křehkému porušení. Bezpečnost konstrukce proti vzniku křehkého lomu.
8) Radiační poškození a zkřehávání. Metody hodnocení radiačního poškození kovových materiálů
9) Creep kovů a slitin. Požadavky na materiály pracující v oblasti tečení.
10) Korozní poškození konstrukčních materiálů. Metody hodnocení korozního poškození materiálů. Odhady životnosti založené na hodnocení korozního poškození.
11) Metody řízeného stárnutí komponent v klasické energetice. Odhady zbytkové životnosti částí konstrukce pracujících za zvýšených teplot.
12) Metody řízeného stárnutí kritických komponent v jaderné energetice.
13) Praktické příklady uplatnění řízeného stárnutí v průmyslové praxi.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.