Předmět Aplikované materiály v letectví (AMvL)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu AMvL - Aplikované materiály v letectví, Fakulta strojní, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava (VŠB-TU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

Studenti se po absolvování předmětu mohou orientovat mezi různými kovovými a nekovovými materiály, přicházejícímiv úvahu při konstrukci a údržbě letecké techniky. Jsou to oceli, zejména o ultravysoké pevnosti, kde kromě chemickéhosložení získají představu o tepelném zpracování, o svařování a o trhu těchto ocelí. Další kovové materiály jsouhliníkové slitiny, kde kromě chemického složení, jsou rovněž definovány podmínky tepelného zpracování, konečnéhodonoty pevnosti a tažnosti a odolnosti proti korozní únavě a korozním praskání pod napětím. Další materiály jsoutitanové slitiny hořčíkové slitiny a slitiny mědi. Základní znalosti o technické keramice, kompozitních materiálecha plastech jsou demonstrovány.

Osnova

1. Úvod do problematiky materiálových řešení v letecké dopravě. Popis základních typů letadel(dopravní, průmyslová, vojenská) a kosmického raketoplánu.2. Vysokopevné a středněpevné oceli typu 4330, 4340, M300, D6AC a jejich konvenční a nekonvenční charakteristiky (pevnostní a plastické vlastnosti, vrubová a lomová houževnatost, únavové vlastnosti, kinetika růstu trhlin při vodíkovém zkřehnutí, při korozním praskání podnapětím a korozní únavě.3. Nerezavějící austenitické, austenitické stárnoucí a martensitické stárnoucí oceli. Jejichpevnostní a plastické charakteristiky, vrubová a lomová houževnatost, únava a kinetika růstu při působení vodíku a dalších agresivních prostředí.4. Procesní charakteristiky vysokopevných ocelí, výrobní možnosti, technologie výroby oceli, jejího lití, tváření, tepelného zpracování, svařování a zkoušení. Příklady aplikace v letecké výrobě.5. Hliník a vysokopevné varianty jeho slitin. Slitiny, používané v letectví. Pevnostní a plastické vlastnosti, vrubová a lomová houževnatost a únavové charakteristiky slitin typu Al-Li, Al-Li-Mg-Mn, Al-Mg-Mn, Al-Mg.6. Procesní charakteristiky hliníku a jeho slitin. Technologie tepelného zpracování. Nedestruktivní zkoušení. Hodnocení životnosti, spolehlivosti a bezpečnosti proti křehkému porušení.7. Titan a slitiny titanu. Hodnocení mikrostruktur alfa, alfa + beta a beta. Optimalizace vlastností těchto slitin tepelným zpracováním. Popis slitin Ti-6Al-4V (Ti-6-4), Ti-6-22-22, Ti-6242, Ti-10-2-3, Ti-15-3 a Ti-3-2,5 a způsobu jejich použití na bojovém letounu F-22.8. Procesní charakteristiky titanu a titanových slitin. Technologie tepelného zpracování a související mikrostrukturní charakteristiky. Životnost, spolehlivost a bezpečnost proti křehkému porušení.9. Hořčík a jeho slitiny. Vlastnosti slitin hořčíku ve vztahu k chemickému složení, mikrostruktuře a chemickému složení. Uplatnění hořčíkových slitin v letectví. Popis slitin Mg-Al, Mg-Al-Mn-Zn, Mg-Al-Mn-Zn-Zr a Mg-Th-Zr10. Nikl a superslitiny niklu. Popis chemického složení, mechanických vlastností a nekonvenčních vlastností niklu a slitin typu Inconel, Udimet, Nimonic a Hastelloy. 11. Procesní charakteristiky niklu a jeho superslitin. Technologie tavení, odlévání, tváření, tepelného zpracování a svařování. Hodnocení životnosti, spolehlivosti a bezpečnosti proti křehkému porušení. 12. Kompozity a nekovy. Charakteristiky, vlastnosti a způsob označování jednotlivých kompozitů a nekovových materiálů, používaných ke konstrukci letadel.13. Povrchové inženýrství u leteckých konstrukcí. Povlaky a povrchové nástřiky. Plátované materiály, materiály s navařeným povrchem. Ochrana proti plošné a lokalizované korozi. Metody povrchové ochrany. 14. Příklady vzniku havarií mechanismem koroze a lokalizované koroze.Volba technologií svařování a pájení. Vhodné spojovací materiály. Způsoby hodnocení svarových a pájenýách spojů.Obecné zásady nedestruktivníhozkoušení konstrukčních součástí a celků. Popis metod při metalografickém, fraktografickém a elektronomikroskopickém zkoušení.

Literatura

1. Steel – a handbook for material research and engineering, Verein Deutcher Eisenhüttenleute,Vol. 2, Springer Verlag, 19932. Advanced materials and processes; Vol. 159, No. 12, ASM International, 2001

Požadavky

Žádné

Garant

doc. Ing. Vladimír Smrž, Ph.D.

Vyučující

Ing. Vojtěch GrafIng. Rostislav Horecký, Ph.D.Josef Hranickýdoc. Ing. Vladimír Smrž, Ph.D.prof. Ing. Miroslav Tvrdý, DrSc.