Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Mechanika pękania materiałów
Course of study:
2017/2018
Code:
CTC-2-109-TM-s
Faculty of:
Materials Science and Ceramics
Study level:
Second-cycle studies
Specialty:
Technologia materiałów budowlanych
Field of study:
Chemical Technology
Semester:
1
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
prof. dr hab. inż. Chłopek Jan (chlopek@agh.edu.pl)
Academic teachers:
prof. dr hab. inż. Chłopek Jan (chlopek@agh.edu.pl)
dr inż. Pichór Waldemar (pichor@agh.edu.pl)
dr hab. inż. Szaraniec Barbara (szaran@agh.edu.pl)
Module summary

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence
M_K001 ma świadomość zagrożeń wynikających z powolnego wzrostu pęknięć, ma świadomość wpływu środowiska na procesy niszczenia materiału TC2A_K01 Examination,
Test,
Participation in a discussion
Skills
M_U001 potrafi obliczać czas życia materiałów w warunkach podkrytycznego wzrostu pęknięć TC2A_U02, TC2A_U10 Examination,
Test,
Participation in a discussion
M_U002 potrafi obliczać współczynniki koncentracji i intensywności naprężeń, potrafi analizować krzywe Wohlera TC2A_U02, TC2A_U10 Examination,
Test,
Participation in a discussion
Knowledge
M_W001 potrafi powiązać właściwości mechaniczne materiałów z ich budową, zna podstawowe wielkości opisujące odporność na pękanie materiałów oraz mechanizmy podkrytycznego wzrostu pęknięć TC2A_W12, TC2A_W08 Examination,
Test,
Scientific paper,
Participation in a discussion
M_W002 zna sposoby podwyższania odporności na pękanie materiałów kruchych, w szczególności betonów TC2A_W12, TC2A_W08 Examination,
Test,
Scientific paper,
Participation in a discussion
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Others
E-learning
Social competence
M_K001 ma świadomość zagrożeń wynikających z powolnego wzrostu pęknięć, ma świadomość wpływu środowiska na procesy niszczenia materiału + - - - - - - - - - -
Skills
M_U001 potrafi obliczać czas życia materiałów w warunkach podkrytycznego wzrostu pęknięć - - - - - + - - - - -
M_U002 potrafi obliczać współczynniki koncentracji i intensywności naprężeń, potrafi analizować krzywe Wohlera - - - - - + - - - - -
Knowledge
M_W001 potrafi powiązać właściwości mechaniczne materiałów z ich budową, zna podstawowe wielkości opisujące odporność na pękanie materiałów oraz mechanizmy podkrytycznego wzrostu pęknięć + - - - - + - - - - -
M_W002 zna sposoby podwyższania odporności na pękanie materiałów kruchych, w szczególności betonów + - - - - + - - - - -
Module content
Lectures:
Tematyka wykładu obejmuje mechanizmy pękania materiałów kruchych i sposoby podwyższania odporności na pękanie

Przedmiot podejmuje problem mechaniki pękania materiałów kruchych, szczególnie w warunkach podkrytycznego wzrostu pęknięć tj. w warunkach pełzania, naprężeń cyklicznych oraz działania środków agresywnych. Na podstawie mikromechanicznych modeli pokazuje sposób obliczania czasu życia materiałów w różnych warunkach zewnętrznych. Przedstawia mechanizmy podwyższania odporności na pękanie i wiąże je ze zmianami mikrostruktury materiałów. Na przykładzie materiałów budowlanych,
w szczególności betonów, pokazuje praktyczne aspekty wykorzystania mechaniki pękania
w projektowaniu i technologii ich otrzymywania.

1. Teoria Griffitha i Irwina.
2. Kryteria odporności na pękanie materiałów kruchych (KIC, G, J).
3. Mechanizmy podwyższenia odporności na pękanie materiałów kruchych.
4. Stabilny rozwój pęknięć. Krzywa R.
5. Podkrytyczny wzrost pęknięć (korozja naprężeniowa, pełzanie, zmęczenie).
6. Zmęczenie materiałów (krzywe Wöhlera, rola pęknięć krótkich)
7. Zniszczenie w warunkach pełzania.
8. Korozja naprężeniowa.
9. Czas życia materiałów – sposoby jego oznaczania.
10. Kompozyty wzmacniane włóknami i cząstkami.
11. Rola warstw reakcyjnych w procesie pękania.
12. Mechanizmy wzmacniania w betonach
13. Czynniki wypływające na degradację betonów
14. Fibrobetony – mechanizm pękania
15. Metody badań odporności na pękanie

Seminar classes:
Zajęcia seminaryjne mają na celu utrwalenie wiedzy uzyskanej na wykładach

Tematem zajęć są zagadnienia związane z treścią wykładów, poszerzone o określanie czasu życia materiałów kruchych w warunkach powolnego wzrostu pęknięć, projektowanie mikrostruktury materiałów o podwyższonej odporności na pękanie,
dobór metod i warunków oceny odporności na pękanie materiałów kruchych.

Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 129 h
Module ECTS credits 5 ECTS
Examination or Final test 2 h
Realization of independently performed tasks 32 h
Participation in lectures 30 h
Participation in seminar classes 30 h
Preparation for classes 30 h
Preparation of a report, presentation, written work, etc. 5 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

OK=(0,6*E)+(0,4*S)
E – ocena z egzaminu
S – ocena z zajęć seminaryjnych

E, S – oceny uzyskane w pierwszym terminie lub średnia arytmetyczna z ocen uzyskanych we wszystkich terminach.

Prerequisites and additional requirements:

Prerequisites and additional requirements not specified

Recommended literature and teaching resources:

1. Odkształcanie i pękanie metali – J.W. Wyrzykowski i inni , Wyd. Naukowo
Techniczne Warszaw 1998
2. Materiały Ceramiczne R. Pampuch. PWN Warszawa 1988
3. Mechanika pękania, A. Neimitz , PWN Warszawa 1998
4. Kształtowanie ceramicznych materiałów technicznych K.E. Oczoś, OW
Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 1996
5. Materiały inżynierskie M.F. Ashby, WNT, Warszawa 1995
6. Podstawy mechaniki pękania M.P. Wnuk, Kraków 1981

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

Additional scientific publications not specified

Additional information:

None