KÉPLÉKENYALAKÍTÁS ELMÉLETI ALAPJAI

Átírás

1 KÉPLÉKENYALAKÍTÁS ELMÉLETI ALAPJAI ANYAGMÉRNÖK ALAPKÉPZÉS KÉPLÉKENYALAKÍTÁSI SZAKIRÁNY TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ MISKOLCI EGYETEM MŰSZAKI ANYAGTUDOMÁNYI KAR FÉMTANI, KÉPLÉKENYALAKÍTÁSI ÉS NANOTECHNOLÓGIA INTÉZET Miskolc, 2013.

2 1. Tantárgyleírás A tantárgy címe A tantárgy adatai Félév Képlékenyalakítás elméleti Anyagmérnök BSc képzés 4 alapjai A tantárgy típusa Óraszám/hét Kreditek száma Előadás +gyakorlat 2+1 K 3 Tantárgyfelelős és előadó: Dr. Krállics György egyetemi docens Egyetem/Kar/Intézet/Tanszék: Miskolci Egyetem, Műszaki Anyagtudományi Kar Fémtani, Képlékenyalakítási és Nanotechnológiai Intézet, Képlékenyalakítási Tanszék A tantárgy státusza a tanulmányi programon belül: Anyagmérnök Képlékenyalakítási BSc szakirány számára kötelező tárgy. Tantárgyi előfeltétel: Anyagszerkezettan II., Fémtechnológia A tantárgy célja: A hallgatók elsajátítják a képlékenyalakítási szakterület szakmai tárgyainak tanulásához szükséges legfontosabb elméleti alapokat. A tantárgy leírása: A képlékeny alakváltozás alapismeretei. A képlékeny alakváltozás makroszkopikus leírása. Az alakváltozás anyagszerkezeti vonatkozásai. A diszlokációk szerepe. Feszültségi és alakváltozási állapot. A térfogatállandóság törvénye. Alakváltozási sebesség. Anyagmodellek. A fémek képlékenysége. Alakítási szilárdság. Az alakíthatóság és az alakítási szilárdság meghatározása. Képlékenységi feltételek. Az alapvető alakítástechnológiai műveletek elméleti alapjai. Anyagáramlás alakítás közben. Az alakított termék geometriai tulajdonságai. 2. Tantárgytematika Hét Témakör 1 Az anyag rugalmas és képlékeny tulajdonságai. A fémek képlékenysége. Anyagmodellek. Az alakváltozás anyagszerkezeti vonatkozásai. 2 A diszlokációk szerepe a képlékeny alakváltozásnál. Az alakítási keményedés. Alakíthatóság. Az alakíthatóság meghatározása. Alakíthatósági mérőszámok. Technológiai próbák. 3 Feszültségállapot. Feszültségtenzor. Feszültségvektor. Normálfeszültség. Csúsztató feszültség. A feszültségtenzor invariánsai. 4 Főfeszültségek. Feszültségi főirányok. A fő nyírófeszültségek, és az oktaéderes nyírófe-

3 szültségek 5 Alakváltozás. Az alakváltozás mértéke. Alakváltozási mérőszámok. Alakváltozási állapot. Alakváltozási tenzor. Alakváltozási főirányok ZH. + Gyakorlat: Anyagáramlási modellkísérletek (mérés). 7 A feszültségdeviátor tenzor. A feszültségdeviátor tenzor invariánsai 8 Képlékeny folyási feltételek. A Lode paraméter. A Hencky féle anyagtörvény. 9 Fémek alakítási szilárdsága. Az alakítási szilárdság meghatározásának kísérleti módszerei. Az alakítási szilárdság számítására alkalmas összefüggések 10 Gyakorlat: Az alakítási szilárdság meghatározása FORD próbával (mérés). 11 Az átlagfeszültségek módszer alkalmazásának elve hengeres test duzzasztásakor. A test térfogatelemére ható feszültségek. Az alakítási ellenállás változása tapadás nélkül, és tapadás mellett. 12 Gyakorlat: A súrlódási tényező és a próbatest geometria hatása a duzzasztóerőre (mérés). 13 Elemi hengerlés. A hengerrés geometriája. Befogási és áthúzási feltétel. Előresietés, hátramaradás, semleges szál. Feszültségviszonyok a hengerrésben. Az alakítási ellenállás megoszlása a nyomott felületen. A hengerlési erő és nyomaték meghatározásának elve ZH. + Gyakorlat: Hengerlési alapkísérletek. Befogási szög, súrlódás, szélesedés, egyenlőtlen alakváltozás, hengerlési erő (mérés). 15 A rúdhúzás alapjai. Húzóerő meghatározása. Húzási technológia tervezés alapjai. 3.Aláírás feltétele: Aláírást az a hallgató kaphat, aki az előadások legalább 60%-án részt vesz, legalább elégséges érdemjegyet ér el az évközi ZH dolgozatban, valamint aki a laboratóriumi gyakorlatokat maradéktalanul teljesíti. Laboratóriumi gyakorlatok teljesítése: minden gyakorlaton részt kell venni. A félév végén egy elmaradt laboratóriumi gyakorlat pótolható. A gyakorlatokhoz kapcsolódó jegyzőkönyveket a szorgalmi időszak végéig köteles a Hallgató leadni. Aki a jegyzőkönyvét nem adja le, az a gyakorlatát nem teljesítette. 4. A tantárgy lezárásának módja: A tantárgy szóbeli vizsgával zárul. Szóbeli vizsgát az tehet, akinek megvan az aláírása. A vizsga első részében írásbeli dolgozatot (V) kell írni max. 100 pont értékben. Az évközi zh (E) és a vizsga zh alapján érdemjegy megállapítása történik az alábbi összefüggés szerint. 1 Psz = 2 3 E V A fenti képlet alapján az alábbi érdemjegyek szerezhetők, amelyek szóbelivel módosíthatók elégtelen (1), elégséges (2), közepes (3), jó(4), jeles (5). 5. A tananyag elsajátításának forrásai: a) Előadás vázlatok, gyakorlati segédletek.

4 b) Ajánlott irodalom Voith Márton: A képlékenyalakítás elmélete. Nagy alakváltozások tana. Miskolci Egyetemi Kiadó, 1998 B. Avitzur: Metal Forming: Processes and Analysis, McGraw Hill, 1968 Miskolc, Dr. Krállics György tantárgyfelelős Dr. Gácsi Zoltán szakirány vezető

5