Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Mechanika pękania materiałów
Tok studiów:
2018/2019
Kod:
CTC-2-109-TM-s
Wydział:
Inżynierii Materiałowej i Ceramiki
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Technologia materiałów budowlanych
Kierunek:
Technologia Chemiczna
Semestr:
1
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
prof. dr hab. inż. Chłopek Jan (chlopek@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
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)
Krótka charakterystyka modułu

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
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 Egzamin,
Kolokwium,
Referat,
Udział w dyskusji
M_W002 zna sposoby podwyższania odporności na pękanie materiałów kruchych, w szczególności betonów TC2A_W12, TC2A_W08 Egzamin,
Kolokwium,
Referat,
Udział w dyskusji
Umiejętności
M_U001 potrafi obliczać czas życia materiałów w warunkach podkrytycznego wzrostu pęknięć TC2A_U02, TC2A_U10 Egzamin,
Kolokwium,
Udział w dyskusji
M_U002 potrafi obliczać współczynniki koncentracji i intensywności naprężeń, potrafi analizować krzywe Wohlera TC2A_U02, TC2A_U10 Egzamin,
Kolokwium,
Udział w dyskusji
Kompetencje społeczne
M_K001 ma świadomość zagrożeń wynikających z powolnego wzrostu pęknięć, ma świadomość wpływu środowiska na procesy niszczenia materiału TC2A_K01 Egzamin,
Kolokwium,
Udział w dyskusji
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
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 + - - - - + - - - - -
Umiejętności
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 - - - - - + - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 ma świadomość zagrożeń wynikających z powolnego wzrostu pęknięć, ma świadomość wpływu środowiska na procesy niszczenia materiału + - - - - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:
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

Zajęcia seminaryjne:
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.

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 129 godz
Punkty ECTS za moduł 5 ECTS
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 32 godz
Udział w wykładach 30 godz
Udział w zajęciach seminaryjnych 30 godz
Przygotowanie do zajęć 30 godz
Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. 5 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

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.

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Nie podano wymagań wstępnych lub dodatkowych.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

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

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Brak