Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku
Ukončeno v akademickém roce 2012/2013

Porušování materiálů kapalinovým paprskem

Typ studia navazující magisterské
Jazyk výuky čeština
Kód 516-0883/01
Zkratka PMKP
Název předmětu česky Porušování materiálů kapalinovým paprskem
Název předmětu anglicky Disintegration of Materials by Liquid Jet
Kreditů 6
Garantující katedra Institut fyziky
Garant předmětu prof. Ing. Libor Hlaváč, Ph.D.

Osnova předmětu

1. Typy kapalin
Čistá kapalina nízké viskozity, čistá kapalina vysoké viskozity, speciální
druhy kapalin, specifika kapalin s kapalnými aditivy, specifika kapalin
s pevnolátkovými aditivy, specifika kapalin ve stavu přehřátém,
podchlazeném, přetlaku a podtlaku.

2. Typy pevných látek z hlediska reakce na vysokou koncentraci mechanické
energie
Plastické látky, elastické látky, křehké kvazihomogenní látky, křehké
nehomogenní látky, laminované a sendvičové struktury, amorfní křehké látky,
kompozity a slinuté karbidy.

3. Úder kapaliny na částici pevné látky
Střet čisté kapaliny s pevnolátkovou částicí nehybnou, pohybující se,
rotující, upevněnou a neupevněnou - konstituční vztahy, rozbor silového
působení a mechanických napětí, vliv stability proudu kapaliny.

4. Úder kapaliny na homogenní kontinuum
Konstituce fyzikálních vztahů popisujících střet kapalinového proudu
s homogenním plastickým a elastickým kontinuem, a to podle typu
kapalinového proudu ve smyslu zavedeného dělení a stability proudu,
matematický popis.

5. Interakce proudu kapaliny s homogenním kontinuem
Konstituce fyzikálních vztahů popisujících transformaci hybnosti a energie
kapalinového proudu při jeho interakci s homogenním kontinuem, význam
zákona zachování hmotnosti, projev stability proudu při interakci.

6. Úder kapaliny na nehomogenní kontinuum
Konstituce fyzikálních vztahů popisujících střet kapalinového proudu
s nehomogenním kontinuem, a to podle typu proudu ve smyslu zavedeného
dělení, význam základních stavebních jednotek kontinua a materiálu mezi
nimi, vliv nestability proudu kapaliny.

7. Interakce proudu kapaliny s nehomogenním kontinuem
Konstituce fyzikálních vztahů popisujících transformaci hybnosti a energie
kapalinového proudu při jeho interakci s homogenním kontinuem, aplikace
popisu analogických procesů, přístup Finnieho a Bittera aplikovaný
Hashishem, procedura Kima, další modely pro nepřetržité i pulzní toky
kapaliny.

8. Zobecněný fyzikální přístup
Popis interakce kapalinového proudu s materiálem prostřednictvím rovnic
založených na základních zákonech zachování (hmotnosti, energie
a hybnosti), specifika popisu pro homogenní a nehomogenní materiály,
specifika popisu pro různé typy paprsku a jeho stabilitu.

9. Speciální stavy prostředí a materiálu při interakci
Materiál při termodynamické teplotě podstatně nižší nebo podstatně vyšší
než je teplota paprsku, specifické rysy interakce, doplnění rovnic
popisujících interakci, materiál v prostředí o tlaku či teplotě podstatně
odlišných proti atmosférickému normálu - specifika reakce.

10. Uplatnění fyzikálního popisu interakce kapalinového paprsku
s materiálem v praxi
Řešení klíčových úloh mezních stavů interakce - řezání materiálů
o tloušťce nad 200 mm, obrábění skla, slinutých karbidů, tvrdokovů,
kompozitů, aplikace v lékařství - selektivní rozrušování materiálu.

Povinná literatura

1. Hlaváč, L.: Model pro řízení parametrů kapalinového paprsku při porušování
materiálů v pevné fázi. Doktorská disertační práce, Ostrava, 2000, 100 s.
2. Hlaváč, L.: Fyzikální působení kapalinového paprsku vysoké energie
na křehký materiál. Habilitační práce, Ostrava, 2002, 82 s. + 96 s. příloh
3. Sborníky konferenční řady organizované BHRGroup každé dva roky počínaje
1972 (International Symposium on Jet Cutting Technology Ţ International
Conference on Jet Cutting Technology Ţ Jetting Technology International
Conference Ţ Water Jetting International Conference)
4. Sborníky konferenční řady organizované WJTA každé dva roky počínaje 1981
(U.S. Water Jet Symposium Ţ U.S. Water Jet Conference Ţ American Water Jet
Conference Ţ WJTA American Waterjet Conference, 1. až 4. sborník na webu,
od roku 2003 pouze na CD)
5. Sborníky konferenční řady organizované ISWJT nepravidelně co dva až tři
roky počínaje 1989 - Pacific Rim International Conference on Water Jet
Technology

Doporučená literatura

xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx