Navigacija

22MUFML - Uvod u fiziku i mehaniku loma

Specifikacija predmeta
Naziv Uvod u fiziku i mehaniku loma
Akronim 22MUFML
Studijski program Inženjerstvo materijala,Metalurško inženjerstvo
Modul Inženjerstvo materijala
Nastavnik (predavač)
Nastavnik/saradnik (vežbe)
Nastavnik/saradnik (DON)
    Broj ESPB 5.0 Status predmeta izborni predmet
    Uslovljnost drugim predmetom Oblik uslovljenosti
    Ciljevi izučavanja predmeta Cilj predmeta je upoznavanje studenata sa osnovnim aspektima fizike i mehanike loma, kroz proučavanje mehanizama loma koji mogu dovesti do otkaza delova i konstrukcija.
    Ishodi učenja (stečena znanja) Osnovno inženjersko znanje o prevenciji nastanka loma u metalnim materijalima, na osnovu poznavanja mehanizma i mehanike loma
    Sadržaj predmeta
    Sadržaj teorijske nastave Lom u materijalima. Vrste loma. Faze loma. Mehanizam nastanka prsline u različitim materijalima. Mehanizam i brzina rasta prsline. Karakteristične pojave na površini preloma. Identifikacija vrste preloma. Kratak istorijski pregled razvoja mehanike loma kao naučne discipline. Nastanak havarija i lomova. Prsline u materijalu. Uticaj spoljnog opterećenja i geometrijskih faktora na otkaz nosivosti materijala. Ravansko stanje napona i ravansko stanje deformacije. Naponi i deformacije ispred vrha prsline. Linearno-elastična mehanika loma (LEML). Parametri mehanike loma i kriterijumi loma materijala u LEML. Plastična deformacija ispred vrha prsline. Elasto-plastična mehanika loma (EPML). Otvaranje vrha prsline (CTOD) i otvaranje usta prsline (CMOD). J-integral; nezavisnost od putanje integracije. Stabilan rast prsline. Kriva otpornosti prema rastu prsline.
    Sadržaj praktične nastave Identifikacija mehanizma loma analizom površine preloma korišćenjem svetlosnog i skenirajućeg elektronskog mikroskopa (SEM). Određivanje napona i deformacije ispred vrha prsline. Analitičko određivanje faktora intenziteta napona, otvaranje vrha prsline i konturnog J-integrala. Eksperimentalno određivanje parametara mehanike loma. Numerički postupci izračunavanja parametara mehanike loma. Energija stvaranja i energija rasta prsline pri udarnom opterećenju. Analize studija slučaja različitih vrsta loma.
    Literatura
    1. T.L. Anderson, Fracture Mechanics: Fundametals and Applications, CRC Press, 3rd Ed., 2004
    2. D. Broek, Elementary Engineering Fracture Mechanics, Springer, 2nd Edition, 2002.
    3. Đ. Drobnjak, Skripta, Tehnološko-metalurški fakultet, Beograd, 1993
    4. M. Rakin, Lokalni pristup žilavom lomu čelika, Savez inž. metalurgije Srbije, Beograd, 2009
    5. M. Kuna, Finite Elements in Fracture Mechanics, Springer, 2013
    Broj časova aktivne nastave nedeljno tokom semestra/trimestra/godine
    Predavanja Vežbe DON Studijski i istraživački rad Ostali časovi
    2 2
    Metode izvođenja nastave Predavanja i računske vežbe.
    Ocena znanja (maksimalni broj poena 100)
    Predispitne obaveze Poena Završni ispit Poena
    Aktivnosti u toku predavanja Pismeni ispit
    Praktična nastava Usmeni ispit 60
    Projekti
    Kolokvijumi
    Seminari 40