Navigacija

14IIM311 - Mehaničko ponašanje metalnih materijala

Specifikacija predmeta
Naziv Mehaničko ponašanje metalnih materijala
Akronim 14IIM311
Studijski program Inženjerstvo materijala
Modul
Nastavnik (predavač)
Nastavnik/saradnik (vežbe)
Nastavnik/saradnik (DON)
    Broj ESPB 5.0 Status predmeta obavezan predmet
    Uslovljnost drugim predmetom Osnovi inženjerstva materijala Oblik uslovljenosti
    Ciljevi izučavanja predmeta Upoznavanje sa osnovama kristalografije, pojmovima napona i deformacije, sa ponašanjem čvrstog tela pod dejstvom spoljne sile, i sa uslovima za početak plastične deformacije u različitim uslovima naponskog stanja. Upoznavanje sa najvažnijim mehanizmima ojačavanja/omekšavanja metalnih materijala, i sa konvencionalnim postupcima prerade metala deformacijom sa stanovišta mehanike procesa i tehnoloških parametara za kontrolu mehaničkih i fizičkih svojstava materijala.
    Ishodi učenja (stečena znanja) Studenti stiču znanja koja im omogućavaju razumevanje mehaničkog i deformacionog ponašanja metala, pri različitim naponskim stanjima, i mogućnosti njihovog ojačavanja, kao i znanja potrebna za postizanje projektovanih svojstava i odgovarajuće strukture, u zavisnosti od njihove namene. Razumevanje interakcije između tehnoloških parametara procesa prerade – strukture i svojstava metalnih materijala.
    Sadržaj predmeta
    Sadržaj teorijske nastave Elementi kristalografije. Gustina slaganja atoma u pravcima i ravnima. Standardna stereografska projekcija. Greške u strukturi. Teorija dislokacija (vrste, geometrija, kretanje, reakcije dislokacija, umnožavanje dislokacija). Različiti aspekti dejstva sile na čvrsto telo: ravnoteža tela, plastično popuštanje i pojava loma. Analiza napona i deformacije u čvrstom telu. Upoznavanje sa osnovnim mehanizmima deformacije (klizanje, dvojnikovanje) i mehanizmima ojačavanja metala (deformaciono, rastvarajuće, taložno ojačavanje, rafinacija zrna). Procesi obnavljanja deformisane strukture (oporavljanje, rekristalizacija). Vrste loma. Zatezna i udarna žilavost. ; Koncept tehnologije prerade metala deformacijom. Analiza tehnoloških postupaka prerade metala. Koncept tople, hladne i polutople deformacije metala. Valjanje. Presovanje. Izvlačenje. Upoznavanje sa relacijama između tehnoloških parametara procesiranja deformacijom i svojstava metalnih materijala.
    Sadržaj praktične nastave Određivanje gustine slaganja atoma u ravnima i pravcima. Proračun napona i deformacije u različitim uslovima naponsko-deformisanog stanja. Provera zakona stalnosti zapremine. Deformaciono-mehaničke karakteristike pri jednoosnom zatezanju – konstrukcija nominalne i stvarne krive ojačavanja. Određivanje mehaničkih svojstava, brzine i indeksa deformacionog ojačavanja i faktora osetljivosti na brzinu deformacije. Uticaj temperature i brzine deformacije na mehanizam deformacije (klizanje, dvojnikovanje). Eksperimentalna provera Hall-Petch-ove jednačine. Uticaj stepena deformacije na čvrstoću i brzinu deformacionog ojačavanja čistog metala i njegovih legura (ojačavanje deformacijom, rastvarajuće ojačavanje). Određivanje udela rekristalisane strukture u zavisnosti od temperature i vremena žarenja. Određivanje zatezne i udarne žilavosti. Proračun pritiska i sile valjanja. Uticaj prečnika valjaka, koeficijenta trenja i debljine trake na pritisak valjanja. Uticaj vrste metala, stepena deformacije, postupka presovanja, uslova trenja, temperature i brzine deformacije na pritisak presovanja. Uticaj procesnih parametara na silu izvlačenja.
    Literatura
    1. Endre Romhanji, Mehanika i metalurgija deformacije metala, TMF, Beograd, 2011.
    2. Djordje Drobnjak, Fizika čvrstoće i plastičnosti, TMF, Beograd, 1986.
    3. M. Pešić, B. Mišković, V. Milenković, Prerada metala u plastičnom stanju, TMF, 1989.
    4. S. Kalpakjian, Manufacturing Processes for Engineering Materials, 3rd ed., Adison Wesley Longman, Menlo Park CA 94025, 1997.
    5. G.E.Dieter, Mechanical Metallurgy, Mc Graw-Hill Book Co., London, 1988.
    Broj časova aktivne nastave nedeljno tokom semestra/trimestra/godine
    Predavanja Vežbe DON Studijski i istraživački rad Ostali časovi
    2 1 1
    Metode izvođenja nastave Teorijska nastava, prezentacije, animacije, računski primeri, eksperimentalne vežbe
    Ocena znanja (maksimalni broj poena 100)
    Predispitne obaveze Poena Završni ispit Poena
    Aktivnosti u toku predavanja Pismeni ispit
    Praktična nastava 20 Usmeni ispit 50
    Projekti
    Kolokvijumi 30
    Seminari