Основни принципи механике лома

ID: 3247
врста предмета: научно-стручни
носилац предмета: Седмак С. Александар
извођачи: Седмак С. Александар
контакт особа: Седмак С. Александар
ниво студија: докторске студије
ЕСПБ: 5
облик завршног испита: усмени

извођења

  • 1. семестар, позиција 4

циљ

Циљеви предмета су да студенти разумеју основне принципе теорије механике лома. Упознавање студената са применом линеарно еластичне и еласто-пластичне механике лома у анализи различитих инжењерских проблема. Упознавање студената са аналитичким и експерименталним методама за одређивање параметара механике лома. Анализа механике оштећења и лома уз примену методе коначних елемената. Омогућава се потенцијална сарадња са стручњацима из области науке о материјалима, и пружа се могућност рада у специјализованим лабораторијама.

исход

Похађањем предмета студент овладава основним знањима из области механике лома. Теоријска разматрања, као и рачунски примери омогућавају студенту да овлада свим потребним принципима и стандардима из области испитивања жилавости лома материјала. Студенти овладавају методама теоријске анализе и повезивања параметара елсатопластичне механике лома, микроструктурних истраживања и конститутивних израза механике континуума, у циљу спречавања појаве лома код металних материјала и њихових спојева. Упознавање студената са постојећим савременим стандардима и препорукама из дате области, применом експерименталних испитивања.

садржај теоријске наставе

Основне поставке еласто-пластичне механике лома материјала. Предмет поручавања механике лома. Класификација ломова. Параметри мехнике лома инжењерских материјала. Напонско стање око врха прслине. Анализа проблема кртог лома. Фактор интензитета напона. Жилавост лома-критична величина фактора интензитета напона. Отварање врха прслине. Рајсов контурни Ј интеграл. Ј интеграл као параметар напонском и деформационог поља. Нелинеарна брзина ослобађања енергије. Веза између Ј интеграла и CTOD. Зона коначног развлачења. Локални приступ жилавом лому металних материјала. Локални приступ жилавом лому у анализи настанка прслине. Аналитичко одређивање фактора интензитета напона. Аналитичко одређивање отварања врха прслине и Ј интеграла. РЕИ модел. Кингов модел. Експериментално одређивање параметара механике лома. Нумеричко одређивање параметара механике лома. Метода коначних елемената у анализи лома.

садржај практичне наставе

Примена стандарда механике лома. Примена Ј интеграла на анализу раста прслине.Искуствене формуле за CTOD. EFAM ETM97. EPRI инжењерска процедура. Експериментална одређивања параметара механике лома. Одређивање жилавости лома. Одређивање критичног отварања врха прслине. Експериментално одређивање Ј интеграла – стандардни поступак. Мерење зоне коначног развлачења. Експерименталне методе за одређивање микроструктурних особина металних материјала. Нумеричке методе за одређивање параметара механике лома. Препоруке европског удружења за интегритет конструкција (ЕСИС).

услов похађања

ресурси

[1] Писани изводи са предавања (handouts) [2] Седмак А., Примена механике лома на интегритет конструкција, Машински факултет, Београд, 2003. [3] T.L. Anderson, Fracture Mechanics: Fundamentals and Applications, 3rd ed, CRC Press, London, 2005. [4] Јовичић Г., Живковић М., Вуловић С., Прорачунска механика лома и замора, Машински факултет, Крагујевац, 2011. [5] Марко. П. Ракин, Локални приступ жилавом лому металних материјала. ТМФ, Београд, 2009.

фонд часова

укупан фонд часова: 35

активна настава (теоријска)

ново градиво: 20
разрада и примери (рекапитулација): 0

активна настава (практична)

аудиторне вежбе: 10
лабораторијске вежбе: 5
рачунски задаци: 0
семинарски рад: 0
пројекат: 0
консултације: 0
дискусија/радионица: 0
студијски истраживачки рад: 0

провера знања

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

провера знања (укупно 100 поена)

активност у току предавања: 10
тест/колоквијум: 20
лабораторијска вежбања: 20
рачунски задаци: 0
семинарски рад: 20
пројекат: 0
завршни испит: 30
услов за излазак на испит (потребан број поена): 40

литература

А.Седмак, Примена механике лома на процену интегритета конструкција, монографија, Машински факултет, Београд, 2003.; Јовичић Г., Живковић М., Вуловић С., Прорачунска механика лома и замора, Машински факултет, Крагујевац, 2011.; Марко. П. Ракин, Локални приступ жилавом лому металних материјала. ТМФ, Београд, 2009.;