Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku

Zkoušení vlastností materiálů pro energetiku

Typ studia navazující magisterské
Jazyk výuky čeština
Kód 653-3332/01
Zkratka ZVME
Název předmětu česky Zkoušení vlastností materiálů pro energetiku
Název předmětu anglicky Testing of properties in materials for energy industry
Kreditů 4
Garantující katedra Katedra materiálového inženýrství a recyklace
Garant předmětu doc. Ing. Petr Jonšta, Ph.D.

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.

Povinná literatura

FIALA, J., V. MENTL a P. ŠUTTA. Struktura a vlastnosti materiálů. 1. vyd. Praha: Academia, 2003. ISBN 80-200-1223-0.
HERNAS A. a kol., Žárupevné oceli a slitiny. VŠB-TU Ostrava, 2009, 389 s.
MATOCHA, K. Hodnocení mechanických vlastností konstrukčních ocelí pomocí penetračních testů. 1. vyd. Ostrava: VŠB –TU Ostrava, 2010. ISBN 978-80-248-2223-5.
Determination of Mechanical Properties of Materials by Small Punch and other Miniature Testing Techniques. 2nd International Conference SSTT: Conference Proceedings. Ostrava: Ocelot Ltd. 2012. ISBN 978-80-260-0079-2 .

Doporučená literatura

KUNZ, J. Aplikovaná lomová mechanika. Vyd. 1. Praha: Česká technika, 2005, ISBN 80-01-03306-6
PTÁČEK, Luděk. Nauka o materiálu I. 2. opr. a rozš. vyd. Brno: Akademické nakladatelství CERM, c2003. ISBN 80-7204-283-1.
PTÁČEK, Luděk. Nauka o materiálu II. 2. opr. a rozš. vyd. Brno: Akademické nakladatelství CERM, c2002. ISBN 80-7204-248-3.