Detail předmětu
Degradace materiálů a predikace jejich životnosti
FSI-WDM Ak. rok: 2026/2027 Letní semestr
Kurz "Degradační materiálů a predikce jejich životnosti" by měl seznámit studenty se základními mechanismy výrobní a provozní degradace materiálů používaných ve strojírenství, zejména ocelí a jiných kovových materiálů. Získané znalosti umožní studentům přesněji určit mezní stavy, efektivněji využívat materiály, kvalifikovaně stanovit příčiny porušení a zbytkovou životnost součástí.
Výrobní degradace (metalurgie, mikročistota, chemická a strukturní heterogenita, svařování jako příklad vlivu technologického procesu). Provozní degradace (koroze, vodíková křehkost, opotřebení, radiační zkřehnutí, strukturní nestabilita). Vždy objasněna podstata degradačního procesu, způsoby jeho hodnocení a vliv na vlastnosti materiálů.
Seznámení s vybranými metodami predikce životnosti strojních částí.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
5
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Vstupní znalosti
Všeobecné znalosti z oboru materiálového inženýrství a souvisejících výrobních technologií (metalurgie, slévárenství, tváření, svařování, prášková metalurgie). Detailní znalost mezních stavů a pevnostních výpočtů.
Pravidla hodnocení a ukončení předmětu
Podmínky pro udělení zápočtu: Účast na cvičeních, prokázání základních znalostí probírané tematiky v průběhu cvičení při řešení příkladů, či modelových problémů.
Zkouška: Zkouškou jsou prověřovány znalosti pojmů a podstaty probírané tematiky. Důraz je kladen na ověření schponosti aplikovat získané znalosti. Zkouška je ústní, v případě třetího termínu i písemná.
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 na takové úrovni, aby byli schopni posoudit vliv použitých technologií a podmínek exploatace na vlastnosti materiálů součástí a konstrukcí, a to včetně následného kvalifikovaného odhadu jejich zbytkové životnosti.
Daný kurz umožní studentům získat základní informace o provozních a výrobních degradacích strojírenských materiálů. Studenti se naučí pohlížet na kovové součásti jako na chemicky a strukturně heterogenní tělesa, jejichž stavy mohou být výrazně ovlivněny podmínkami exploatace. Studenti se seznámí se základními metodami odhadů zbytkové životnosti.
Použití předmětu ve studijních plánech
Program N-MTI-P: Materiálové inženýrství, magisterský navazující, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
26 hod., nepovinná
Osnova
V rámci přednáše jsou probírána tyto tématické okruhy:
1. Vliv metalurgie na vlastnosti ocelí.
2. Mikročistota a její vliv na vlastnosti kovových materiálů.
3. Chemická a související strukturní heterogenita
4. Výrobní a provozní degradace svarových spojů.
5. Vodíková křehkost.
6. Radiační zkřehnutí.
7. Opotřebení kovových materiálů.
8. Metody odhadů zbytkové životnosti.
9. Praktické příklady provozních selhání – expertizní činnost
Laboratorní cvičení
13 hod., povinná
Osnova
Tématické okruhy cvičení:
1. Optimalizace obsahu dezoxidačního hliníku v ocelích z hlediska dosahovaných mechanických vlastností.
2. Příklady chemické a související strukturní heterogenity ve vazbě na analýzy poruch strojních částí.
3. Příklady degradace vlastností svarových spojů.
4. Korozní praskání.
5. Vodíková křehkost.
6. Adheze, abraze, kavitace
7. Kontaktní únava – příklady
8. Hodnocení radiačního zkřehnutí, svědečné vzorky.
9. Ukázky metodik odhadů zbytkové životnosti.