Předmět Experimentální metody v materiálovém inž (KMT / EMMI)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu KMT / EMMI - Experimentální metody v materiálovém inž, Fakulta strojní, Technická univerzita v Liberci (TUL).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Obsah

1. Úvod do problematiky mezních stavů, definice, příčiny a rozdělení mezních stavů. Lom přetížením - analýza stavu napjatosti, koncentrátory napětí, součinitel koncentrace napětí.Energetická kritéria šíření trhliny, Griffithova rovnice, součinitel intenzity napětí. Průběh lomu v reálných kovech. Mechanismus, vlastnosti a charakter křehkého porušení. Odolnost vůči křehkému porušení.2. Lineárně elastická lomová mechanika (LELM) a její kritéria, lomová houževnatostmateriálů. Přechod materiálu z houževnatého do křehkého stavu, koncepce přechodové teploty.Elasticko-plastická lomová mechanika (EPLM), kritéria EPLM, kritické rozevření trhliny, kritérium J-integrálu.Vlastnosti a charakter tvárného porušení.3. Odolnost proti porušení únavou. Stádia únavového procesu, vznik a šíření únavových trhlin charakter únavového lomu. Únavová křivka, mez únavy.4. Tečení kovů, mechanismy tečení, deformační mapy. Lom při tečení, kritéria odolnosti materiálů proti tečení.5. Nedestruktivní zkoušení materiálu. Kapilární zkoušky, magnetoinduktivní zkoušky. Metoda vířivých proudů. Princip ultrazvukové defektoskopie a její metody. Rentgenová defektoskopie.Metody studia strukturyZobrazovací metody6. Elektronová mikroskopie. Interakce primárního elektronového svazku s pevnou látkou, Rastrovací elektronová mikroskopie (REM) - charakteristiky, schéma rastrovacího mikroskopu, základní konstrukční prvky . Tvorba obrazu u REM, kontrast chemický a topografický. Zobrazovací režimy, detektory signálů. Požadavky na vzorky, příprava vzorků. Využití REM.7. Transmisní elektronová mikroskopie (TEM) - charakteristiky, schéma transmisního mikroskopu, základní konstrukční prvky. Tvorba a interpretace obrazu, difrakční konstanta. Rozptylový a difrakční kontrast. Difrakční obrazce a jejich interpretace. Příprava vzorků pro TEM, využití.8. Mikroskopie rastrující sondy (SPM). Obecná charakteristika metod, rozdělení podle druhu interakce (STM, AFM, SNOM, MFM,?). Rastrovací tunelová mikroskopie (STM) - princip a využití, spojení s REM. Mikroskopie atomových sil (AFM), princip a využití.Analytické metody9. Základy spektroskopických metod. Optická emisní spektroskopie (OES) - vznik a záznam atomového spektra. Moderní metody OES (simultánní a sekvenční spektrometry, GDOES, OES s buzením v plazmatu - ICP, DCP)10. Elektronová mikroanalýza. Princip, detekce záření. Elektronová mikrosonda. Energiově disperzní analýza (EDA), vlnově disperzní analýza (WDA). Porovnání EDA, WDA. Příprava vzorků, metody kvali-tativní mikroanalýzy.11. Metody analýzy povrchu. Všobecný princip, nejběžnější metody - AES, SIMS, LEED, XPS, APS. Princip a využití Augerovy elektronové spektroskopie. Princip a využití XPS.12. Strukturní rentgenografie. Vznik a vlastnosti rtg záření, interakce rtg záření s pevnou látkou. Strukturní rentgenografie - využití difrakce rtg záření ke studiu struktury, Braggova rovnice. Difrakce na krystalové mřížce - Laueho rovnice, Ewaldova konstrukce.13. Experimentální metody difrakční analýzy. Základní metody studia mono- a polykrystalických materiálů. Moderní metody fázové analýzy, difraktometry.14. Rezerva, exkurze.C V I Č E N Í1. Zkoušky odolnosti vůči křehkému porušení založené na principu přechodové teploty. Vrubová houževnatost materiálů, závislost na teplotě.2. Zkoušky odolnosti vůči křehkému porušení založené na principu šíření defektu. Metodika a vyhod-nocování zkoušek, stanovení hodnoty J-integrálu.3. Fraktografie - metody studia lomových ploch, makrofraktografické metody. Typické druhy lomů u ocelí při vizuálním hodnocení.4. Mikrofraktografická analýza s využitím elektronové mikroskopie - křehký, tvárný a smíšený lom.5 Metodika únavových zkoušek a jejich vyhodnocení.Zkoušky tečení, stroje a zařízení pro zkoušky tečení.6. Nedestruktivní zkoušení materiálů7. Nedestruktivní zkoušení materiálů8. Rastrovací elektronová mikroskopie - příprava vzorků, vliv volitelných parametrů na kvalitu zobrazení9. Rastrovací elektronová mikroskopi

Získané způsobilosti

Získání přehledu o principech a využitelnosti experimentálních metod teorie mezních stavů a základních metod materiálové analýzy

Literatura

ASM Metals HandBook Volume 10 - Materials Characterization. ASM Metals HandBook Volume 12 - Fractography. DVOŘÁK, I.:. Degradační procesy a mezní stavy, skripta VA v Brně, pdf. HRIVŇÁK I. Elektrónová mikroskopia ocelí, VEDA Bratislava 1986. PUŠKÁR,A. Medzné stavy materiálov a súčastí. VEDA Bratislava, 1989. Veles, P. Mechanické vlastnosti a skúšanie kovov. SNTL Praha, 1985. SKOČOVSKÝ P., ŠIMAN I. Štruktúrna analýza liatin,ALFA Bratislava,1989. KRAUS I.:. Úvod do strukturní rentgenografie, Academia Praha, 1985. JANDOŠ,F.,ŘÍMAN,R.,GEMPERLE,A.:. Využití moderních laboratorních metod v metalografii. SNTL Praha, 1985.

Požadavky

seminární práce, aktivní účast na cvičeních

Garant

RNDr. Věra Vodičková, Ph.D.

Vyučující

RNDr. Věra Vodičková, Ph.D.