Detail předmětu
Degradační procesy ve strojírenských materiálech
FSI-EDE Ak. rok: 2024/2025 Letní semestr
Kurs "Degradační procesy ve strojírenských materiálech" by měl seznámit studenty se základními mechanismy výrobní a provozní degradace vlastností strojírenských materiálů, zejména ocelí a ostatních kovů. Získané znalosti umožní přesněji určit mezní stav a efektivněji využít používané materiály na straně jedné a kvalifikovaně odhadnout příčiny porušení na straně druhé.
Výrobní degradace (metalurgie, čistota, chemická a strukturní heterogenita a vlivy svařování jako příklad vlivu vlastního technologického procesu). Problematika výrobních degradací bude doplněna o přehled vad vyskytujících se v odlitcích, tvářených polotovarech a ve svarových spojích
Provozní degradace (koroze vodíková křehkost, opotřebení, radiační zkřehnutí, strukturní stabilita – podstata, vliv především na mechanické vlastnosti, metody zkoušení resp. hodnocení).
Metodika analýz příčin poruch strojních částí, včetně praktických příkladů
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
9
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Vstupní znalosti
Znalosti matematiky a fyziky na úrovni základních kurzů probíhajících na vysokých školách technického a přírodovědeckého zaměření. Základní znalosti z oboru materiálového inženýrství a souvisejících výrobních technologií (metalurgie, slévárenství, tváření, svařování). Dále se předpokládá znalost těchto experimentálních metod: metalografie, rastrovací a transmisní elektronová mikroskopie, rtg. spektrální mikroanalýza (EDS, WDS).
Pravidla hodnocení a ukončení předmětu
Podmínky pro udělení zápočtu: Presence ve cvičeních, prokázání základních znalostí probírané tematiky v průběhu cvičení při řešení příkladů, či modelových problémů.
Zkouška. Zkouškou jsou prověřovány znalosti pojmů, definic a podstaty probrané tematiky. Důraz je kladen na ověření schopnosti aplikovat získané znalostí. Zkouška je ústní, v případě třetího termínu písemná i ústní.
Kontrolovanou výukou je účast na cvičení, presenci vede cvičící V případě zjištění základních neznalostí a v případě neomluvené absence cvičící zadá téma samostatné písemné práce.
Učební cíle
Cílem uvedeného kurzu je seznámit studenty s problematikou výrobních a provozních degradací strojírenských materiálů na takové úrovni, aby byli schopni posoudit vliv použitých technologií a podmínek exploatace na vlastnosti materiálů součástí a konstrukcí.
Daný kurs umožní studentům získat základní informace o provozních a výrobních degradacích strojírenských materiálů. Studenti se naučí pohlížet na materiál jako na chemicky a strukturně heterogenní těleso, jehož stavy mohou být výrazně ovlivňovány podmínkami exploatace.
Použití předmětu ve studijních plánech
Program C-AKR-P: Akreditované předměty v CŽV, celoživotní vzdělávání v akr. stud. programu
specializace CLS: Předměty letního semestru, volitelný
Program B-ZSI-P: Základy strojního inženýrství, bakalářský
specializace MTI: Materiálové inženýrství, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
26 hod., nepovinná
Osnova
1. Fraktografie kovových materiálů (základní mechanismy, některé typy defektních lomů).
2. Vliv metalurgie na vlastnosti ocelí.
3. Čistota a její vliv na vlastnosti materiálů.
5. Chemická a související strukturní heterogenita.
6. Výrobní a provozní degradace svarových spojů, strukturní stabilita
7. Vady odlitků a svarových spojů
8. Vady tvářených polotovarů.
9. Poškození vyvolaná korozí
10. Vodíková křehkost.
11. Poškození způsobená radiací.
12. Opotřebení materiálů.
13. Analýzy příčin poruch strojních částí.
Cvičení
26 hod., povinná
Osnova
1. Fraktografie – základní mechanismy porušování.
2. Fraktografie – některé typy defektních lomů.
3. Desoxidace ocelí hliníkem (bodliny, lasturové lomy, typy sulfidických vměstků).
4. Dendritická segregace, mikrosegregace – výpočet, vliv na vlastnosti.
5 Vady odlitků a svarů, ukázky.
6. Vady tvářených polotovarů, ukázky.
7. Exkurze do metalurgického podniku (ŽĎAS).
8. Presentace případů vodíkové křehkosti.
9. Opotřebení materiálů, výpočty.
10. Opotřebení materiálů, presentace.
11. Presentace případů korozního poškození.
12.Analýzy příčin poruch strojních částí, metodika
13. Závěrečné konzultace, zápočet
6. .