| Course Unit Code | 345-0507/01 |
|---|
| Number of ECTS Credits Allocated | 4 ECTS credits |
|---|
| Type of Course Unit * | Choice-compulsory type B |
|---|
| Level of Course Unit * | Second Cycle |
|---|
| Year of Study * | Second Year |
|---|
| Semester when the Course Unit is delivered | Winter Semester |
|---|
| Mode of Delivery | Face-to-face |
|---|
| Language of Instruction | Czech |
|---|
| Prerequisites and Co-Requisites | Course succeeds to compulsory courses of previous semester |
|---|
| Name of Lecturer(s) | Personal ID | Name |
|---|
| C1A20 | prof. Ing. Radek Čada, CSc. |
| HIL0011 | Ing. Ondřej Hilšer, Ph.D. |
| Summary |
|---|
Subject, in which the students will be acquainted with formability as a material property, the influence of forming upon properties and structure of materials, unconventional methods of metal forming.
In subject the students will be acquainted with formability criteria, methods of metals formability evaluation, selection of suitable materials according to their formability for forming technologies in production processes. The students gain knowledge of unconventional technologic production processes used in mechanical engineering production, which is necessary for understanding of modern production technologies and they gain ability to choose the unconventional method according to done purpose.
|
| Learning Outcomes of the Course Unit |
|---|
Students will be able to:
• explain formability as a material property,
• clarify the influence of forming on the properties and structure of the material,
• explain different terms of formability (SOS, Intrinsic),
• explain the formability criteria,
• describe unconventional metal forming methods.
They will get:
• • an overview of methods for determining metal formability,
• an overview of the unconventional technological manufacturing processes used in mechanical engineering, which is needed to understand modern manufacturing technologies.
They will be able to:
• choose suitable materials in terms of their formability for forming technologies in production processes,
• conduct experiments to evaluate the limits of formability of materials,
• select an unconventional forming method according to the purpose.
|
| Course Contents |
|---|
1 Formability – definition, criteria, variables.
2 Formability at sheet-metal forming.
3 Plastic instability. forming limit diagrams – theoretical issues and experiments.
4 Technological formability at sheet-metal forming.
5 Cold bulk forming – formability experiments.
6 Formability at hot metal forming.
7 Dynamic material model – theoretical issues.
8 Dynamic material model – experiments and applications.
9 Superplasticity, isothermal forming.
10 Cutting and cumulative strain.
11 Powder forming.
12 Hydrostatic extrusion. Hydrodynamic lubrication.
13 High energy forming.
14 Ultrasonic forming. |
| Recommended or Required Reading |
|---|
| Required Reading: |
|---|
[1] DIETER, G. E. (volume editor) ASM Handbook: Volume 20: Materials Selection and Design: Handbook of Workability and Process Design. United States of America, Materials Park: ASM International, 1997. ISBN 0-87170-386-6.
[2] MIELNIK, E. M. Metalworking Science and Engineering. United States of America, New York: McGraw-Hill, Inc., 1991. 976 s. ISBN 0-07-041904-3. Signatura v ÚK VŠB-TUO: 241568, čárový kód: 3174006766 a 3174128024, lokace: volný výběr.
[3] HOSFORD. W. F. and CADDELL. R. M. Metal Forming: Mechanics and Metallurgy. 4th ed. United States of America, New York: Cambridge University Press, 2011. 331 s. ISBN 978-1-107-00452-8. Signatura v ÚK VŠB-TUO: 271187, čárový kód: 3174225137, lokace: volný výběr.
[4] WAGONER, R. H. and CHENOT, Jean-Loup Fundamentals of Metal Forming. United States of America, New York: Wiley, 1997. 389 s. ISBN 0-471-57004-4. Signatura v ÚK VŠB-TUO: 261827, čárový kód: 3174251522, lokace: volný výběr.
[5] ALTAN, Taylan, OH, Soo Ik and GEGEL, Harold L. Metal Forming: Fundamentals and Applications. United States of America, Metals Park: American Society for Metals, 1983. 353 s. ISBN 0-87170-167-7. Signatura v ÚK VŠB-TUO: 211184, čárový kód: 3174057937, lokace: sklad knih.
[6] SHAW, Milton Clayton. Metal Cutting Principles. 2nd ed. United States of America, New York: Oxford University Press, 2005. 651 s. ISBN 0-19-514206-3. Signatura v ÚK VŠB-TUO: 269609, čárový kód: 3174191812, lokace: volný výběr.
|
[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.
|
| Recommended Reading: |
|---|
[1] 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).
[2] SEMIATIN, S. L. (volume editor) ASM Handbook: Volume 14A: Metalworking: Bulk Forming. United States of America, Materials Park: ASM International, 2005. 888 s. ISBN 0-87170-708-X. Signatura v ÚK VŠB-TUO: 263020, čárový kód: 3174138355, lokace: ÚK/FBI.
[3] HOSFORD, W. F. Materials for Engineers. 1. ed. United States of America, New York: Cambridge University Press, 2008. 278 s. ISBN 978-0-521-89997-0. Signatura v ÚK VŠB-TUO: 271672, čárový kód: 3174204768, lokace: 9330/Centrum pokročilých inovačních technologií – deponát (nelze vypůjčit).
[4] HOSFORD, W. F. Physical Metallurgy. 2nd ed. United States of America, Boca Raton: CRC Press, 2010. 423 s. ISBN 978-1-4398-1360-7. Signatura v ÚK VŠB-TUO: 277881, čárový kód: 3174224669, lokace: volný výběr.
[5] HOULDCROFT, P and JOHN, R. Welding and Cutting: A Guide to Fusion Welding and Associated Cutting Processes. Velká Británie, Cambridge: Woodhead Publishing, 2001. 232 s. ISBN 1-85573-578-4. Signatura v ÚK VŠB-TUO: 269510, čárový kód: 3174191604, lokace: volný výběr.
[6] LUNDH, H. Sheet Steel Forming Handbook: Size Shearing and Plastic Forming. 1st ed. Swedwn, Borlänge: SSAB Tunnplat AB, 1998, 1 sv. (různé stránkování). Signatura v ÚK VŠB-TUO: 255906, čárový kód: 3174084553, lokace: volný výběr.
[7] IŽDINSKÁ, Z. Metal Casting. 1. vyd. Slovenská republika, Bratislava: Slovenská technická univerzita, 2007. 112 s. ISBN 978-80-227-2660-3. Signatura v ÚK VŠB-TUO: 266900, čárový kód: 3174180262 a 3174180263, lokace: volný výběr.
[8] IRWING, W. Continuous Casting of Steel. Velká Británie, London: Institute of Materials, 1993. 207 s. ISBN 0-901716-53-7. Signatura v ÚK VŠB-TUO: 245498, čárový kód: 3174000204, lokace: sklad knih.
[9] NAUJOKS, W. and FABEL, D. C. Forging Handbook. United States of America, Cleveland: American Society for Metals, 1939, 630 s., [1] složená příloha. Signatura v ÚK VŠB-TUO: 74755, čárový kód: 3174065938 a 3174066755, lokace: sklad knih.
[10] ARSENAULT, R. Plastic Deformation of Materials. United States of America, New York: Academic Press, 1975. 504 s. ISBN 0-12-341806-2. Signatura v ÚK VŠB-TUO: 133003, čárový kód: 3174057940, lokace: sklad knih.
[11] HEARN, E. Mechanics of Materials: An Introduction to the Mechanics of Elastic and Plastic Deformation of Solids and Structural Components. 2nd ed. Oxford: Pergamon Press, 1985. 913 s. ISBN 0-08-030529-6. Signatura v ÚK VŠB-TUO: 205280, čárový kód: 3174045739, lokace: sklad knih.
[12] SEMIATIN, S. L. (volume editor) ASM Handbook: Volume 14: Forming and Forging. United States of America, Materials Park: ASM International, 1988. 978 s. ISBN 0-87170-020-4. Signatura v ÚK VŠB-TUO: 251662, čárový kód: 3174043555, lokace: volný výběr (nelze objednat).
[13] GUY, A. G., BEVER, M., HENCH, L. L. and PETERLIN, A. Introduction to Materials Science. United States of America, New York: McGraw-Hill, 1971, 604 s. ISBN 07-025310-2. Signatura v ÚK VŠB-TUO: 115028, čárový kód: 3174199721, lokace: sklad knih.
[14] ELENEV, S. A. Pressworking. 1. ed. Moskva: Mir, 1983. 232 s. (bez ISBN). Signatura v ÚK VŠB-TUO: 195204, čárový kód: 3174193094, lokace: sklad knih.
[15] Modern Metal Cutting: A Practical Handbook. 1st English ed. Sandviken: Sandvik Coromant, 1994, 1 sv. (různé stránkování). ISBN 91-972299-0-3. Signatura v ÚK VŠB-TUO: 245228, čárový kód: 3174064041, lokace: sklad knih.
[16] Techniques of Pressworking Sheet-metal: An Engineering Approach to Die Design. 1974. ISBN 0-13900696-6. Signatura v ÚK VŠB-TUO: 113199, čárový kód: 3174240456, lokace: sklad knih.
[17] Metal Forming: The Application of Limit Analysis. 1980. ISBN 0-8247-6847-7. Signatura v ÚK VŠB-TUO: 167954, čárový kód: 3174242091, lokace: sklad knih.
|
[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.
|
| Planned learning activities and teaching methods |
|---|
| Lectures, Tutorials, Experimental work in labs |
| Assesment methods and criteria |
|---|
| Task Title | Task Type | Maximum Number of Points
(Act. for Subtasks) | Minimum Number of Points for Task Passing |
|---|
| Graded exercises evaluation | Graded credit | 100 (100) | 51 |
| Project from part "Area Forming" | Project | 20 | 0 |
| Project from part "Volume Forming" | Project | 20 | 0 |
| Written exam | Written test | 60 | 0 |