Únava materiálů

Garant předmětu:

Hynek Lauschmann

Přednášející:

Ondřej Kovářík, Hynek Lauschmann

Cvičící:

Ondřej Kovářík, Hynek Lauschmann

Předmět zajišťuje:

katedra materiálů

Anotace:

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:

Osnova přednášek:

Osnova:

I. Procesy porušování - přehled

II. Únava materiálů

1. Nízkocyklová únava

1.1 Cyklická křivka napětí–deformace

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 Wheelerův,Willenborgův, Preffas, Onera, aj.

3.4 Růst trhliny jako lokální nízkocyklový únavový proces

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.

Klíčová slova:

Únava materiálů a konstrukcí, zátěžný cyklus, cyklická plasticita, iniciace trhliny, šíření trhliny, mez únavy.

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Studijní materiály:

Povinná literatura:

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

[2] Suresh, S.: Fatigue of Materials. Cambridge India 2015.

Doporučená literatura:

[3] Schijve, J.: Fatigue of Structures and Materials. Springer 2009.

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

[5] Várkoly, L., Zuidema, J., Várkolyová, B., Chalupová, M.: Fatigue Failure of Materials. TU Delft - Žilinská univerzita 1998.

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Fyzikální inženýrství materiálů (povinný předmět programu)