Oznaczenie: MN Forma zajęć: wykład Ostatnia weryfikacja: 2010 Czas trwania: 5 godz. Sala: 212

I. Plan wykładu:

1. Zjawisko pękania materiałów (0,5 godz.)

• wprowadzenie
• teoretyczna wytrzymałość materiałów
• opis populacji pęknięć w materiale
• współczynnik intensywności naprężeń
• wpływ występowania karbów konstrukcyjnych na pękanie
• wpływ czynników zewnętrznych na pękanie materiału
• podstawowe pojęcia stosowane w opisie zjawiska pękania
• pękanie ciągliwe
• pękanie łupliwe

2. Mechanika pękania (0,5 godz.)

• teoria Griffitha
• stan naprężeń wokół pęknięcia i energia pękania
• strefa uplastycznienia na wierzchołku pęknięcia
• płaski stan odkształceń i płaski stan naprężeń
• metody badania odporności na pękanie: KIC, JIC, COD

3. Temperatura przejścia materiału w stan kruchy (0,5 godz.)

• zjawisko progu kruchości
• badania udarności
• zależność pomiędzy udarnością i odpornością na kruche pękanie

4. Wpływ mikrostruktury materiałów na odporność na pękanie (1 godz.)

• elementy mikrostruktury materiałów zwiększające wiązkość
• wpływ anizotropii materiału
• wpływ domieszek i zanieczyszczeń metalurgicznych
• optymalizacja mikrostruktury dla uzyskania maksymalnej wiązkości
• wpływ obróbki cieplnej na kruchość materiału

5. Zmęczenie materiałów (1 godz.)

• przełomy zmęczeniowe
• zmęczenie wysokocyklowe
• zmęczenie niskocyklowe
• mechanizmy powstawania mikropęknięć
• zapobieganie pękaniu zmęczeniowemu

6. Rozwój pęknięć zmęczeniowych (0,5 godz.)

• wpływ wielkości naprężeń i długości pęknięcia na szybkość pękania
• przewidywanie trwałości zmęczeniowej elementów z pęknięciem
• wpływ środowiska na przebieg pękania zmęczeniowego
• wpływ mikrostruktury materiału na szybkość rozwoju pęknięć

7. Wpływ środowiska na pękanie materiałów (1 godz.)

• wpływ wodoru na pękanie
• korozja naprężeniowa
• pękanie w środowisku ciekłego metalu
• wpływ warunków zewnętrznych – temperatura, ciśnienie, częstotliwość obciążenia
• wpływ struktury materiału
• badanie pękania w środowisku korozyjnym
• wpływ temperatury na pękanie

II. Harmonogram zajęć: 5 wykładów 1-godzinnych, zgodnie z planem zajęć

III. Harmonogram sprawdzianów i zadań domowych w trakcie trwania semestru:
przewidziano sprawdzian pisemny składający się z 20 pytań testowych.

IV. Wymagane przygotowanie do zajęć: brak

V. Zalecana literatura: materiały wykładowe

VI. Literatura uzupełniająca:

1. M.F. Ashby, D.R.H. Jones, Materiały Inżynierskie 1 i 2, WNT 1997
2. J.W. Wyrzykowski, J. Sieniawski, E. Pleszakow, Odkształcanie i Pękanie Metali, WNT 1998. L.A. Dobrzański, A. Neimitz, Mechanika Pękania, PWN 1998
3. S. Kocańda, Zmęczeniowe Pękanie Metali, WNT 1987

VII. Regulamin zaliczenia przedmiotu: egzamin pisemny. Wymagane do zaliczenia minimum: 51% punktów.