Únava materiálů

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra materiálů

Anotace:

Obsahem přednášky je výklad podmínek vzniku, příčin a mechanismů únavového porušování, jakož i seznámení s únavovými charakteristikami materiálu, diagramy, rovnicemi a výpočetními algoritmy.

Požadavky:

Základy teorie pružnosti, fyzikální metalurgie, teorie pravděpodobnosti a matematické statistiky.

Osnova přednášek:

I. Procesy porušování - přehled.

II. Únava materiálů.

1. Nízkocyklová únava.

1.1 Cyklická deformační křivka.

1.2 Nukleace trhliny.

1.3 Mansonův-Coffinův zákon.

1.4 Energetická hypotéza (Klimanova).

2. Vysokocyklová únava.

2.1 Wöhlerova křivka a Smithův diagram.

2.2 Vliv povrchu, velikosti, koncentrace

napětí, prostředí, teploty.

2.3 Kumulace poškození - Minerova

hypotéza.

3. Růst únavových trhlin.

3.1 Růstové zákony.

3.2 Interakční efekty.

3.3 Modely Preffas, Onera, Willenborgův,

aj.

4. Cyklické zatěžování.

4.1 Zátěžný cyklus a proces.

4.2 Markovské modely.

4.3 Metoda stékajícího deště.

5. Statistické hodnocení únavových

experimentů.

5.1 Statistické hodnocení životnostních

dat.

5.2 Statistické hodnocení závislosti

v-deltaK.

5.3 Pravděpodobnostní modely růstu

únavových trhlin.

6. Příklady: šroub, hřídel, atd.

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Znalosti:

Podmínky, příčiny a mechanismy únavového porušování. Únavové charakteristiky, diagramy, rovnice a výpočetní algoritmy.

Schopnosti:

Výpočty únavové pevnosti a životnosti, návrh a hodnocení základních experimentů.

Studijní materiály:

Povinná literatura:

[1] Lauschmann H.: Mezní stavy I - únava materiálu. (Skriptum.) Praha, Nakladatelství ČVUT 2007, 71 s.

Doporučená literatura:

[2] Schijve J.: Fatigue of Structures and Materials. Dordrecht, Kluwer Academic Publishers 2001, 521 s.

[3] Laird C.: Fatigue. In: Physical Metallurgy, R.W.Cahn and P.Haasen, eds. Elsevier Science BV, 1996, s.2294-2397.

[4] Várkoly L., Zuidema J., Várkolyová B., Chalupová M.: Fatigue Failure of Materials.

TU Delft - Žilinská univerzita, 1998, 235 s.

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: