Detail předmětu

Mechanika a porušování materiálů

FCH-MCO_MPMAk. rok: 2019/2020

Základní pojmy, energie v elastickém systému definice R a G, lineární elasticita, nelineární elasticita, zbytková napětí. Elastická napětí v okolí kořene trhliny. Odvození analytické, řešení numerické pomocí metody konečných prvků, anizotropické materiály, kompozity, lom na mezifázích. Intenzita napětí-eliptický lom, ostrý lom, řešení KI a Y2 faktorů, kalibrační faktor F, směsný lom, škálovací faktor. Systémy s disipací energie - lomové kritérium, typy lomu (Class 1, 2, 3), J a d jako lomová kritéria, viskoelastický lom. Iniciace katastrofického lomu-kluz, mikrokavitace, krejzy, teorie perkolací, materiály (PMMA, PC, PP, PE, HIPS, ABS, PVC, epoxy, vláknové kompozity, kaučuky). Stabilní lom-časově závislý lom, iniciace, růst a terminace růstu, podmínky nestability, efekty prostředí, únava, creep, tažení. Porušování při namáhání rázem - definice, dynamické efekty, aplikace LEFM, efekty teploty, deformační rychlosti, tvaru tělesa, příklady.

Výsledky učení předmětu

Základy mechaniky pevných těles, koncentrace napětí, Griffithovo kritérium křehkého lomu, přehled typů plastické deformace v polymerech, kluzová a lomová kritéria, příklady lomového chování plastů a kompozitů, únavové charakteristiky materiálů

Prerekvizity

fyzika polymerů

Doporučená nebo povinná literatura

Pokluda J., Kroupa J., Obdržálek L.: Mechanické vlastnosti a struktura látek. PC-DIR spol. s r.o., Brno 1994. (CS)
Beer F. P., Johnston E. R.: Mechanics of Materials. McGraw-Hill, New York 1991. (CS)
Anderson T. L.: Fracture Mechanics. CRC Press, Boston 1995. (CS)
Jancar J.: Mechanics and Failure of Plastics. FCH VUT Brno, Brno 2005. (CS)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Výuka předmětu je realizována formou: Přednáška - 2 vyučovací hodiny týdně. Vyučujícím a studentům je k dispozici e-learningový systém LMS Moodle.

Způsob a kritéria hodnocení

ústní zkouška 30 minut, 1 písemný test v semestru

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

1. Úvod:
2. Plastická deformace:
3. Lom jako mezní stav materiálu:
4. Elastická napětí v okolí kořene trhliny:
5. Intenzita napětí a hnací síla trhliny:
6. Systémy s disipací energie:
7. Mikromechanismy iniciace katastrofického lomu:
8. Porušování při namáhání rázem:
9. Únava

Cíl

Výuka v předmětu mechanika a porušování si klade za cíl seznámit studenty magisterského SP se základy mechaniky kontinua a lineární lomové mechaniky za účelem objasnění vlivu různých strukturních parametrů na mechanické vlastnosti polymerních materiálů a pochopení teoretických základů často užívaných zkušebních metod.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

není

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program NPCP_CHM magisterský navazující

    obor NPCO_CHM , 1. ročník, letní semestr, 4 kredity, povinný

  • Program NKCP_CHM magisterský navazující

    obor NKCO_CHM , 1. ročník, letní semestr, 4 kredity, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor