Detail předmětu

Vybrané statě z teorie tváření

FSI-HVT Ak. rok: 2025/2026 Letní semestr

Předmět poskytuje informace z oblasti pevnostního návrhu a dimenzování tvářecích nástrojů. Druhá část zahrnuje teorii a technologii tváření vysokými deformačními rychlostmi a energiemi. Speciální výuka zahrnuje mj. kombinované překování, rázové vtlačování, objemovou renovaci strojních součástí a nástrojů, vysokorychlostní zápustkové kování, explozívní, impulzívní elektrohydraulické a elektromagnetické tváření. Dále pojednává o nastřelování dutin, o využití energie výbuchu a o dynamickém lisování kovových a nekovových prášků. Obsahuje i ukázky modelování procesů vysokorychlostních deformací. Ve třetí části předmětu jsou studenti seznamováni s nejnovějšími výsledky vědeckého bádání.

Garant předmětu

Ing. Miroslav Jopek, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav strojírenské technologie

Výsledky učení předmětu

Prerekvizity

Předpokladem úspěšného zvládnutí předmětu jsou znalosti z aplikované matematiky a fyziky, nauky o materiálu, pružnosti, pevnosti a plasticity a zkoušky z předmětu teorie tváření.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Způsob a kritéria hodnocení

Jazyk výuky

čeština

Cíl

Vybavit inženýra specializace potřebnými znalostmi a informacemi z oboru tváření, které v průběhu dosavadního studia odborných předmětů nemohl získat.
Studenti závěrečné specializace tváření získají přehled o metodice a o vybraných výpočtových modelech dimenzování tvářecích nástrojů. Získají přehled o teorii a technologiích vysokorychlostních metod tváření. Seznámí se s nejnovějšími poznatky z oboru.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Použití předmětu ve studijních plánech

Program N-STG-P: Strojírenská technologie, magisterský navazující
obor STG: Strojírenská technologie, 4 kredity, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Osnova


  1. Mezní stavy procesů tváření, diagramy mezní plastické deformace.

  2. Mezní stavy napjatosti, podmínky prosté a minimální bezpečnosti.

  3. Rozbor poškození tvářecích nástrojů, problémy trvanlivosti, životnosti a spolehlivosti.

  4. Analytické postupy při pevnostním návrhu tvářecích nástrojů.

  5. Aproximace křivek napětí deformace ve výpočtových modelech.

  6. Aplikace MKP při řešení velkých plastických deformací.

  7. Aplikace MKP při analýze napjatosti a deformací nástrojů.

  8. Teorie a technologie tváření za podmínek reálných rychlostí deformací.

  9. Významné faktory vysokorychlostních deformací, vyjádření vztahů.

  10. Vliv rychlosti deformací na deformační odpory, kritická rychlost rázu.

  11. Hodnocení dynamických mechanických vlastností při rázu – Taylorův test-TAT.

  12. Zjišťování dynamických mechanických vlastností materiálů cestou Hopkinsonova testu.

  13. Přehled tvářecích metod s využitím vysokých rychlostí deformací.


Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Osnova


  1. Mezní stavy napjatosti při pěchování a protlačování, podmínky prosté a minimální bezpečnosti.

  2. Postup při dimenzování složených lisovnic metodou MPIN.

  3. Postup při dimenzování složených lisovnic metodou MPIN.

  4. Řešení kontaktní úlohy programem MKP Prokop/PC, aplikace na lisovníku a lisovnici, porovnání s konvenčním řešením.

  5. Řešení kontaktní úlohy programem MKP Prokop/PC, aplikace na lisovníku a lisovnici, porovnání s konvenčním řešením.

  6. Simulace tvářecího děje za reálných vizkoplastických podmínek.

  7. Vyhodnocení mechanických vlastností za vysokých rychlostí deformace.

  8. Stanovení mechanických vlastností metodou Hopkinsonovy dělené tyče.

  9. Hodnocení dynamických mechanických vlastností při rázu pomocí Taylorova testu – TAT.

  10. Strukturní rozbory experimentálních vzorků a reálných produktů tváření výbuchem.

  11. Rozbor příkladů postupu tepelného zpracování nástrojových ocelí.

  12. Přehled možných mechanických zkoušek materiálů používaných ve tváření.

  13. Závěr cvičení, diskuse k elaborátům. Zápočet.