653-3332/01 – Zkoušení vlastností materiálů pro energetiku (ZVME)
| Garantující katedra | Katedra materiálového inženýrství a recyklace | Kredity | 4 |
| Garant předmětu | doc. Ing. Petr Jonšta, Ph.D. | Garant verze předmětu | doc. Ing. Petr Jonšta, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 2 | Semestr | zimní |
| | 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
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:
Doporučená literatura:
Další studijní materiály
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
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky