Detail předmětu

Fraktografie

FSI-WFRAk. rok: 2025/2026

Příčiny a důsledky porušení. Metody fraktografické analýzy. Systemizace pojmů. Mikromechanizmy porušení. Lomy štěpné a tvárné. Kvazištěpení. Únavové lomy. Lomy při creepu. Specielní typy lomů. Příklady provozních lomů a postup při jejich šetření.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

3

Garant předmětu

doc. Ing. Libor Pantělejev, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav materiálových věd a inženýrství (ÚMVI)

Vstupní znalosti

Základní znalosti z oboru materiálového inženýrství s důrazem na vztahy mezi reálnou strukturou a užitnými vlastnostmi materiálů. Detailní znalosti mezních stavů, zejména problematiky zkoušení mechanických vlastností a mechanizmů porušování. Dále se předpokládá znalost těchto experimentálních metod: metalografie, rastrovací elektronová mikroskopie, rtg. spektrální mikroanalýza (EDS, WDS), Augerova spektroskopie.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Klasifikovaný zápočet formou presentace zadaného, či zvoleného problému před kolektivem kolegů-studentů.
Účast na cvičení povinná, v případě absencí bude zadáno téma k písemnému zpracování (zpravidla vybrané články z odborné literatury)

Učební cíle

Kurz je zaměřen na výklad příčin porušení strojních dílců, mikromechanizmů porušení, metody makrofraktografického a mikrofraktografického studia, klasifikaci a popis mechanismů vzniku lomů s cílem seznámit studenty s možnostmi použití fraktografie při řešení praktických výrobních problémů,havarii a jejich příčin, optimalizaci volby materiálu atd.
Znalost mikromechanismů porušení a metod jejich studia. Pochopení souvislostí mezi vlastnostmi materiálu, příčinami jejich porušení a cestami k jejich prevenci. Použití fraktografie jako významného nástroje při řešení výrobních problémů a havarií.

Základní literatura

Failure Analysis and Prevention, ASM Handbook, Vol. 11, ASM International, 2002, 1050 s., ISBN: 0-87170-704-7 (EN)
Fatigue and Fracture, ASM Handbook, Vol. 19, ASM International, 1996, 1057 s., ISBN: 0-87170-385-9 (EN)
Fractography, ASM Handbook, Vol. 12, ASM International, 1987, 517 s., ISBN: 978-0-87170-018-6 (EN)

Doporučená literatura

Koutský J., Jandoš F., Karel V.: Fractures in steel parts (in Czech) (CS)
Mechanical Testing and Evaluation, ASM Handbook, Vol. 8, ASM International, 2000, 998 s., 978-0-87170-389-7 (EN)
Metallography and Microstructures, ASM Handbook, Vol. 9, ASM International, 1996, 1184 s., ISBN: 978-0-87170-706-2 (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-MTI-P magisterský navazující 2 ročník, zimní semestr, povinný

  • Program C-AKR-P celoživotní vzdělávání v akr. stud. programu

    specializace CZS , 1 ročník, zimní semestr, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Libor Pantělejev, Ph.D.

Osnova

1. Příčiny a důsledky lomů.
2. Metody fraktografické analýzy.
3. Metody fraktografické analýzy.
4. Systemizace fraktografických pojmů a mechanismů porušení.
5. Systemizace fraktografických pojmů a mechanismů porušení.
6. Lomy transkrystalické.
7. Lomy interkrystalické.
8. Lomy únavové.
9. Lomy při creepu.
10. Koroze pod napětím.
11. Speciální příklady lomů.
12. Speciální příklady lomů.
13. Metodika řešení příčin provozních lomů.

Laboratorní cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Mgr. Jan Čupera, Ph.D.
doc. Ing. Libor Pantělejev, Ph.D.

Osnova

1. Příprava lomových ploch po pozorování v SEM a TEM.
2. TEM - analýza replik z předchozího cvičení.
3-4. Ukázky lomových ploch na SEM.
5. Vypracování testu na mikromechanismy porušení
6. Příklady provozních lomů a jejich šetření.
7. Zápočet