Интегритет и век конструкција

ID: 3221
врста предмета: научно-стручни
носилац предмета: Радаковић Ј. Зоран
извођачи: Радаковић Ј. Зоран
контакт особа: Радаковић Ј. Зоран
ниво студија: докторске студије
ЕСПБ: 5
облик завршног испита: презентација семинарског рада

извођења

  • 2. семестар, позиција 3

циљ

Циљеви предмета су да кандидати, после одслушане наставе, која подразумева теоријску и практичну наставу (аудиторне и лабораторијске вежбе, израда рачунских задатака, израда семинарских радова, консултације и др.), буду упознати са применом механике лома на процену интегритета и века специфичних конструкција у машинству (на пр. посуде под притиском, севоводи, делови и опрема у енергетици и процесној индустрији, носеће конструкције у појединим областима савремених средстава транспорта - летелице, друмска и пловна средства, итд.). Предвиђање понашања оштећених материјала и делова конструкција, уз примену савремених метода за процену радне способности оштећене конструкције и познавање експерименталних техника за одређивање критичних параметара механике лома и оцену преосталог радног века.

исход

По успешном завршетку овог курса, студенти би требало да буду оспособљени да: • Идентификују кључне факторе и механизме који доводе до оштећења конструкција • Препознају понашање оштећених материјала и конструкција • Разумеју праћење стања конструкције • Имплементирају развијене концепте механике лома у смислу анализе и процене интегритета и века конструкција • Формулишу факторе интензитета напона за заморне прслине • Прорачунају раст заморне прслине у условима специфичних врста оптерећења • Примене експерименталне технике за одређивање критичних параметара механике лома • Бирају и примене различите методе којима се ублажују ефекти и контролише развој оштећења конструкција у експлоатацији

садржај теоријске наставе

Теоријска настава: Увод (историјски преглед; приступ пројектовању; особине материјала и лом; димензиона анализа). Основни концепти (линеарно еластична механика лома; утицај концентрације напона на грешку у материјалу; Грифитова енергија равнотеже; брзина ослобађања енергије; нестабилност и Р-крива; напонска анализа прслина; Веза К и Г; пластичност врха прслине; лом у условима равног стања деформације; комбиновани облик лома; еластопластична механика лома; ЦОД; Ј интеграл; динамички и временски завистан лом; раст прслине у условима пузања; виско-еластична механика лома). Понашање материјала (механизми лома у металима; дуктилан лом; цепање; прелаз дуктилан-крт; међузрнаст лом). Примене (испитивање жилавости лома; К-Р криве; испитивање Ј интеграла; ЦТОД; испитивање лома заварених спојева).

садржај практичне наставе

Практична настава: Линеарно еластична механика лома. Утицај концентрације напона на грешку у материјалу. Грифитова енергија равнотеже. Брзина ослобађања енергије. Р-крива. Ј интеграл. Механизми лома у металима. Дуктилан лом. Цепање. Прелаз дуктилан-крт лом. Међузрнаст лом. Испитивање жилавости лома. К-Р криве. Испитивање Ј интеграла. ЦТОД. Испитивање лома заварених спојева. Лабораторијске вежбе у радионици. Koнсултације.

услов похађања

Математика 1-3, Механика 1-3, Машински матер. 1-2, Физика и мерења, Отпорност матер., Нумеричке методе, Основе заваривања, Метода коначних елемената

ресурси

1. А. Седмак, Примена механике лома на интегритет конструкција, Машински факултет Универзитета у Београду, 2003. (монографија) 2. Писани изводи са предавања и вежбања (скрипте/handouts). 3. Упутства за писање лабораторијских извештаја. 4. Интернет ресурси.

фонд часова

укупан фонд часова: 40

активна настава (теоријска)

ново градиво: 15
разрада и примери (рекапитулација): 4

активна настава (практична)

аудиторне вежбе: 4
лабораторијске вежбе: 4
рачунски задаци: 4
семинарски рад: 1
пројекат: 0
консултације: 1
дискусија/радионица: 1
студијски истраживачки рад: 1

провера знања

преглед и оцена рачунских задатака: 1
преглед и оцена лабораторијских извештаја: 1
преглед и оцена семинарских радова: 1
преглед и оцена пројекта: 0
колоквијум са оцењивањем: 0
тест са оцењивањем: 0
завршни испит: 2

провера знања (укупно 100 поена)

активност у току предавања: 5
тест/колоквијум: 0
лабораторијска вежбања: 15
рачунски задаци: 15
семинарски рад: 45
пројекат: 0
завршни испит: 20
услов за излазак на испит (потребан број поена): 30

литература

T.L. Anderson, Fracture Mechanics - Fundamentals and Applications, CRC Press, 1995.; M.F. Kanninen, C.H. Popelar, Advanced Fracture Mechanics, Oxford University Press, 1985.; A. Saxena, Non-Linear Fracture Mechanics for Engineers, CRC Press, 1998.; G. P. Cherepanov, Mechanics of Brittle Fracture, McGraw-Hill International Book Co., 1979.; A. F. Liu, Structural Life Assessment Methods, ASM International, 1998.;