III. semestar sveučilišnog diplomskog studija Strojarstvo, smjer: Konstruiranje i razvoj proizvoda
Tjedno opterećenje: 2P + 2V
ECTS bodovi: 5
Prof. dr. sc. Dražan Kozak, konzultacije ponedjeljak, 8-10 sati, ured 310
Prof. dr. sc. Pejo Konjatić, konzultacije uz prethodni dogovor na e-mail, ured 203/3
Izv. prof. dr. sc. Marko Katinić, konzultacije uz prethodni dogovor na e-mail, ured 311
Doc. dr. sc. Darko Damjanović, konzultacije uz prethodni dogovor na e-mail, ured 411
Okvirni sadržaj predmeta
Upoznati studente s analitičkim, numeričkim i eksperimentalnim pristupom analizi konstrukcija s prisutnom greškom tipa pukotine. Primjena metode konačnih elemenata za određivanje parametara linearno-elastične i elasto-plastične mehanike loma. Analiza inicijacije i propagacije pukotina u zavarenim strukturama, posudama pod tlakom, cjevovodima itd., Procjena vijeka trajanja i projektiranje konstrukcije pomoću procedura za procjenu cjelovitosti konstrukcija poput SINTAP procedure.
Oblici provođenja nastave i način provjere znanja
Predavanja, auditorne i laboratorijske vježbe. Analitičko određivanje vrijednosti parametara mehanike loma: faktora intenzivnosti naprezanja K, pomaka otvaranja vrška pukotine CTOD, pomaka vrška pukotine na ustima strukture CMOD, kao i kritične duljine pukotine ac i kritičnog naprezanja otvaranja pukotine sigmac. Vježbe na računalu uključuju određivanje vrijednosti parametara K i J-integrala uz pomoć komercijalnog paketa za metodu konačnih elemenata. Eksperimentalno određivanje žilavosti loma na primjeru vlačne epruvete i kritične vrijednosti J-integrala na primjeru epruvete za savijanje u tri točke metodom jednog uzorka.
Cilj kolegija
Upoznati studente s osnovama teorije vibracija i dinamike strojeva. Osposobiti studente za Upoznati studente s osnovnim parametrima mehanike loma (koeficijent intenzivnosti naprezanja K, pomak otvaranja vrška pukotine CTOD, J-integral), pomoću kojih se procjenjuje otpornost konstrukcijske komponente ka lomu. Osposobiti studente za samostalan izračun ovih parametara analitički i pomoću dostupnog softvera temeljenog na metodi konačnih elemenata. Procjena integriteta konstrukcija na temelju SINTAP postupka.
Način polaganja ispita
PismTijekom nastave se organiziraju dva kolokvija iz pojedinih nastavnih cjelina čije uspješno rješavanje zamjenjuje pismeni dio ispita, a završni dio se organizira kao usmeni dio ispita. Ukoliko student ne skupi 50% bodova na dva kolokvija onda pristupa redovitom pismenom ispitu na kojem rješava zadatke.
Popis literature potrebne za studij i polaganje ispita
- Husnjak, M.: Mehanika loma, Inženjerski priručnik IP1, Školska knjiga, Zagreb, 1996.
- Gubeljak, N.: Mehanika loma, Univerza v Mariboru, Fakulteta za strojništvo, Maribor, 2009.
Popis literature koja se preporučuje kao dopunska
- KarnoAnderson, T. L.: Fracture Mechanics: Fundamentals and Applications, CRC Press, Boca Raton, Florida, 1995.
- Aliabadi, M. H.; Rooke, D. P.: Numerical Fracture Mechanics, Kluwer Academic Publishers, 1992.
- Owen, D. R. J.; Fawkes, A. J.: Engineering Fracture Mechanics: Numerical Methods and Applications, Pineridge Press Ltd., Swansea, 1983.
Ishodi učenja
- Imenovati i opisati osnovne načine otkaza
- Razlikovati osnovne tipove loma
- Definirati osnovne parametre linearno-elastične i elasto-plastične mehanike loma (koeficijent intenzivnosti naprezanja K, pomak otvaranja vrška pukotine CTOD, J-integral)
- Odrediti vrijednost osnovnih parametara mehanike loma analitički, numerički i eksperimentalno. Objasniti CTOD-R krivulju otpornosti
- Odrediti smjer širenja pukotine pomoću metode virtualnog pomaka
- Definirati zamorni rast pukotine pomoću Parisovog zakona
- Primijeniti SINTAP proceduru za procjenu cjelovitosti konstrukcije
Povezivanje ishoda, učenja, nastavnih metoda i procjena ishoda učenja
| Nastavna aktivnost | ECTS | Ishod učenja | Aktivnost studenta | Metode procjenjivanja | bodovi min-maks |
| Pohađanje nastave | 2 | 1-7 | Prisutnost uz aktivno sudjelovanje | Evidencija prisutnosti studenata: 80 % = 1 bod 81-85 % = 2 boda 86-90 % = 3 boda 91-95 % = 4 boda 96-100 % = 5 bodova |
0-5 |
| Periodična provjera znanja putem kolokvija | 2,5 | 1-4, 5-7 | Priprema za kolokvij kao aktivni samostalni rad i rad u grupi uz konzultacije | Dva kolokvija ili pismeni ispit | 45-70 |
| Završni ispit | 0,5 | 1-7 | Ponavljanje usvojenog gradiva | Usmeni ispit | 15-25 |
| Ukupno: | 5 | 60-100 |