Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku
Terminated in academic year 2016/2017

Tvařitelnost kovů a nekonvenční metody tváření

Typ studia navazující magisterské
Jazyk výuky angličtina
Kód 345-0507/05
Zkratka TaNMT
Název předmětu česky Tvařitelnost kovů a nekonvenční metody tváření
Název předmětu anglicky Ductility of Metals and Unconventional Forming Processes
Kreditů 4
Garantující katedra Katedra mechanické technologie
Garant předmětu prof. Ing. Jiří Hrubý, CSc.

Subject syllabus

Seznam přednášek
1 Tvařitelnost - definice, kriteria, proměnné
2 Tvařitelnost při plošném tváření
3 Plastická nestabilita. Limitní diagramy - teoretická východiska
4 Limitní diagramy - experiment
5 Technologická tvařitelnost při plošném tváření
6 Objemové tváření za studena - zkoušky tvařitelnosti
7 Tvařitelnost za tepla
8 Dynamický materiálový model, teoretická východiska.
9 Dynamický materiálový model, experiment a aplikace.
10 Superplasticita, izotermické tváření
11 Drobené a kumulativní deformace
12 Tváření prášků
13 Hydrostatické protlačování . Hydrodynamické mazání
14 Tváření vysokými rychlostmi a energiemi
15 Tváření s ultrazvukem

Seznam cvičení
1 Seznámení s programem cvičení, literaturou, bezpečností práce.
Zadání programu č. 1 „Tahová zkouška a diagram mezních deformací plechu“.
2 Příprava a proměření plochých zkušebních tyčí, provedení tahových zkoušek
se zápisy závislosti síly na prodloužení, změření trhacích tyčí po provedených zkouškách.
3 Vyhodnocení zkoušek jednoosým tahem na počítači. Výpočet mechanických vlastností,
součinitelů plošné a plastické anizotropie mechanických vlastností plechu, exponentu
deformačního zpevnění, indexu tvářitelnosti.
4 Nakreslení diagramu mezních deformací zkoušeného plechu pro lokální a pro difúzní nestabilní stav.
Zadání programu č. 2 „Metoda deformačních sítí a tažení hlubokého válcového výtažku“.
5 Nakreslení výkresu deformační sítě, výpočet potřebné síly přidržovače, součinitele
odstupňování tahů, teoretické výšky výtažku. Výroba kruhových přístřihů z plechu a jejich orýsování.
6 Nanesení deformační sítě na kruhové přístřihy ražením s využitím přípravku pro vytváření vtisků
s regulací razicí síly. Experimentální tažení hlubokých válcových výtažků z vyrobených přístřihů
na zkušebním tažidle.
7 Změření skutečné průměrné výšky jednotlivých válcových výtažků a průměrných výšek cípů.
Vyhodnocení deformačních sítí na jednotlivých výtažcích s využitím počítače.
8 Nakreslení průběhů jednotlivých vypočtených hodnot po délce povrchové křivky na jednotlivých
válcových výtažcích. Zakreslení zjištěných deformačních stavů do diagramu mezních deformací
použitého plechu.
9 3. prog. Objemové zkoušky tvařitelnosti, konvenční tahová zkouška.
10 Vyhodnocení a aproximace tahového diagramu. 1. test-45min
11 4. prog. Speciální tahová zkouška, Cocroft-Lathamovo kriterium tvařitelnosti, metodika a
příklad hodnocení
12 Speciální pěchovací zkouška, limitní diagram Kuhn-Lee (KL), metodika experimentu a hodnocení.
13 5. prog. Vliv různého typu maziva na tvařitelnost, hodnocení KL zkouškou
14 6. prog. Pěchovací zkouška za vysokých def. rychlostí, prováděná zkouškou na vačkovém plastometru
15 Vliv rychlosti deformace na tvařitelnost, hodnocení pěchovací. 2. test - 45min

Seznam otázek 1. testu, každému studentovi bude vygenerováno 10 otázek
1 Definice tvařitelnosti
2 Definice technologické tvařitelnosti
3 Jaký je hlavní mechanismus porušení při objemovém tváření
4 Jaký je hlavní mechanismus porušení při plošném tváření
5 Nakreslete schematicky koncepci porušení tvárným lomem
6 Napište dvě kriteria tvařitelnosti
7 Definice přetvárného odporu
8 Přirozený přetvárný odpor, celkový přetvárný odpor
9 Nakreslete závislost přetvárného odporu na deformaci, napište jednu matematickou funkci
pro jeho aproximaci
10 Nakreslete schematicky závislost přetvárného odporu na teplotě
11 Jaká je závislost tvařitelnosti na teplotě tavení
12 Jaká je závislost tvařitelnosti na kritickém smykovém napětí, čím je ovlivňováno kritické smykové napětí
13 Jak závisí tvařitelnost uhlíkových ocelí na obsahu C
14 Jak závisí tvařitelnost nerezavejících austenitických ocelí na obsahu Cr
15 Jak závisí tvařitelnost nerezavejících austenitických ocelí na obsahu Ni
16 Jak závisí tvařitelnost uhlíkových ocelí na obsahu velikosti zrna
17 Jak ovlivňují tvařitelnost C ocelí inkluze a sekundární fáze
18 Jak ovlivňují tvařitelnost austenitických nerezavějících ocelí inkluze a sekundární fáze
19 Jak závisí tvařitelnost uhlíkových ocelí způsob vyloučení perlitu
20 Jaké inkluze jsou z hlediska tvařitelnost nejvíce nebezpečné
21 Jaké inkluze jsou z hlediska tvařitelnost nejméně nebezpečné
22 Jaký je mechanismus ovlivnění tvařitelnosti tlakovou napjatostí
23 Nakreslete schématicky závislost tvařitelnosti na stavu napjatosti
24 Jaká kriteria tvařitelnosti lze získat při tahové zkoušce, napište dvě
25 Jaké ukazatele tvařitelnosti lze získat při tahové zkoušce, napište dva
26 Napište Kuhnovo kriterium tvařitelnosti při tlakové zkoušce
27 Jaké ukazatele tvařitelnosti lze získat při tlakové zkoušce, napište jeden
28 Definice tváření za tepla
29 Jaké změkčovací mechanismy snižují přetvárný odpor při tváření za tepla
30 Co rozhoduje o uplatnění jednotlivých změkčovacích mechanismů
31 Modely vývoje struktury a tvařitelnosti, stručný popis
32 Popište tváření jako energetický systém
33 Definujte kritérium - účinnost disipace energie
34 Definujte kritérium – parametr metalurgické nestability
35 Popište heslovitě experiment DMM
36 Popište heslovitě aplikaci DMM u stacionárních tvářecích procesů
37 Popište heslovitě aplikaci DMM u nestacionárních tvářecích procesů
38 Jak lze rozdělit ztrátu stability podle rozměrů polotovaru
39 Na čem závisí okamžik ztráty stability (na jakých proměnných)
40 Jak velká je max. homogenní deformace při jednoosé napjatosti
41 Jak velká je max. homogenní deformace při dvojosé napjatosti
42 Jak závisí okamžik vzniku krčku na rozměrové nebo strukturní nehomogenitě, (graf s popisem)
43 Jak závisí okamžik vzniku krčku součiniteli vlivu rychlosti deformace, (graf s popisem)

Seznam otázek 2. testu, každému studentovi bude vygenerováno 10 otázek
1 Definice superplasticity
2 Podmínky strukturní superplastické deformace
3 Nejvýznamnější technické superplastické materiály
4 Superplastické výrobní technologie
5 Základní technické problémy provozních superplastických technologií
6 Výhody využití práškových polotovarů
7 Nakreslete schéma hlavních operací práškové metalurgie
8 Uveďte jednu provozní technologii výroby prášků a jednu technologii tváření prášků
9 Technologie HIP, CIP definice schéma
10 Pseudoprocesy
11 Rozdělení metod tváření vysokými parametry
12 Princip pneumatiko mechanických HERF bucharů
13 Rozdělení technologií tváření výbuchem, nakreslit schéma jedné technologie
14 Rozdělení technologií elektrohydraulického tváření, nakreslit schéma jedné technologie
15 Rozdělení technologií elektromagnetického tváření, nakreslit schéma jedné technologie
16 Teoretický princip hydrostatického tváření
17 Nakreslete závislost skutečného napětí na deformaci a hydrostatickém tlaku
18 Nakreslete schéma hydrostatického tváření
19 Výhody hydrostatického tváření
20 Hlavní technické problémy hydrostatického tváření
21 Napište rovnici pro smykové napětí pro model hydrodynamického tření
22 Napište symbolicky vztah pro velikost tlaku v tlakové mezeře
23 Nakreslete schématicky systém tlakového mazání při hlubokém tažení se ztenčením stěny
24 Nakreslete schématicky tažný nástroj pro hydrodynamické tažení drátu
25 Nakreslete schématicky hydrodynamický tažený trn pro tažení trubek
26 Z čeho sestávají ultrazvuková zařízení pro aplikace v tváření
27 Jak ovlivňuje ultrazvuk tvářecí proces a na čem závisí velikost tohoto účinku
28 Jak je vysvětlován mechanismus vlivu ultrazvuku při tváření
29 Jakých systémů se používá při tažení trubek, nakreslete jeden schématicky
30 Jakých systémů se používá při hlubokém tažení, nakreslete jeden schématicky

Literature

[1] PETRUŽELKA, J. SONNEK, P. Tvářitelnost materiálů: upravená verze III. [online]. URL: www.lms.vsb.cz (aktuální verze předmětu).
[2] PETRUŽELKA, J. Nekonvenční metody tváření 1: verze pro NS a DS. [online]. URL: www.lms.vsb.cz (aktuální verze předmětu).
[3] PETRUŽELKA, JIŘÍ Tvářitelnost a nekonvenční metody ve tváření. 1. vyd. Ostrava: VŠB – Technická univerzita Ostrava, 2000. ISBN 80-7078-653-3 .
[4] PETRUŽELKA, JIŘÍ Tvářitelnost a nekonvenční metody ve tváření: část 2: Nekonvenční metody ve tváření. 1. vyd. Ostrava: VŠB – Technická univerzita Ostrava, 2000. ISBN 80-7078-727-9.
[5] ČADA, R. Tvářitelnost materiálů a nekonvenční metody tváření: Plošná tvářitelnost: návody do cvičení: skriptum. 1. vyd. Ostrava: VŠB – TU Ostrava, 2002. 148 s. ISBN 80-248-0019-5
[6] SEMIATIN, S. L. (volume editor) ASM Handbook: Volume 14B: Metalworking: Sheet Forming. United States of America, Materials Park: ASM International, 2006. 924 s. ISBN 0-87170-710-1. Signatura v ÚK VŠB-TUO: 263020, čárový kód: 3174218354, lokace: volný výběr.

Advised literature

[1] ČADA, R. Technologie I: Zákony plastické deformace kovů, dělení materiálu, slévání: skriptum. 1. vyd. Ostrava: VŠB – TU Ostrava, 2007. 75 s. ISBN 978-80-248-1274-8.
[2] ČADA, R. Technologie tváření, slévání a svařování: Plastická deformace kovů, tažení plechu, ohýbání, objemové tváření zastudena: skriptum. 1. vyd. Ostrava: VŠB – TU Ostrava, 2016. 86 s. ISBN 978-80-248-3981-3.
[3] ČADA, R. Technologie tváření a slévání: Objemové tváření zatepla, nekonvenční způsoby tváření, plasty: skriptum. 1. vyd. Ostrava: VŠB – TU Ostrava, 2010. 80 s. ISBN 978-80-248-2273-0.
[4] ČADA, R. Technologie tváření, slévání a svařování: Stříhání a tažení plechu, objemové tváření zastudena: návody do cvičení: skriptum. 1. vyd. Ostrava: VŠB – TU Ostrava, 2014. 90 s. ISBN 978-80-248-3624-9.
[5] ČADA, R. Technologie tváření, slévání a svařování: Objemové tváření zatepla, slévání: návody do cvičení: skriptum. 1. vyd. Ostrava: VŠB – TU Ostrava, 2015. 128 s. ISBN 978-80-248-3833-5 .
[6] HOSFORD, W. F. Mechanical Behavior of Materials. 1. ed. United States of America, New York: Cambridge University Press, 2005. 425 s. ISBN 0-521-84670-6. Signatura v ÚK VŠB-TUO: 263130, čárový kód: 3174138479, lokace: 345/Katedra mechanické technologie – deponát (nelze rezervovat).
[7] SEMIATIN, S. L. (volume editor) ASM Handbook: Volume 14B: Metalworking: Sheet Forming. United States of America, Materials Park: ASM International, 2006. 924 s. ISBN 0-87170-710-1. Signatura v ÚK VŠB-TUO: 263020, čárový kód: 3174218354, lokace: volný výběr.
[8] ČSN 01 6910 Úprava písemností zpracovaných textovými editory. Praha: Český normalizační institut, 2007. 48 s.
[9] ČSN ISO 2145 (01 0184) Dokumentace: Číslování oddílů a pododdílů psaných dokumentů. Praha: Český normalizační institut, 1997. 6 s.
[10] ČSN ISO 7144 (01 0161) Dokumentace: Formální úprava disertací a podobných dokumentů. Praha: Český normalizační institut, 1997. 24 s.
[11] ČSN ISO 80000-1 (01 1300) Veličiny a jednotky – Část 1: Obecně. Praha: Český normalizační institut, 1994. 60 s.
[12] ČSN ISO 690 (01 0197) Informace a dokumentace: Pravidla pro bibliografické odkazy a citace informačních zdrojů. Praha: Český normalizační institut, 2011. 40 s.
[13] ČSN ISO 214 (01 0148). Dokumentace: Abstrakty pro publikace a dokumentaci. Praha: Český normalizační institut, 2001. 16 s.