Механіка руйнування металоконструкцій
Спеціальність: Технології та устаткування зварювання
Код дисципліни: 7.131.05.O.003
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Нафтогазова інженерія та зварювання
Лектор: Назар І.Б.
Семестр: 1 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Загальні:
1. Здатність оцінювати діяльність з точки зору професійної та цивільної безпеки, охорони навколишнього середовища (ЗК8).
Фахові:
1. Здатність до абстрактного мислення, узагальнення, аналізу, систематизації, синтезу та прогнозування (ФК1);
2. Здатність володіти та використовувати іноземну мову у професійній сфері (ФК4);
3. Здатність набувати та постійно доповнювати базові знання з фундаментальних наук до обсягу, необхідному для освоєння сучасних загально-професійних і професійно-орієнтованих дисциплін (ФК7);
4. Здатність розуміти і враховувати соціальні, екологічні, етичні, економічні аспекти, що впливають на формування поточних та перспективних рішень (ФК11);
5. Здатність встановлювати причинно-наслідкові зв’язки, аналізувати й узагальнювати зовнішню і внутрішню управлінську інформацію для планування, організації, мотивування, контролю працівників та підрозділів підприємств у галузі машинобудування, зварювання та споріднених процесів (ФК12);
6. Здатність застосовувати сучасні методи і засоби визначення експлуатаційних характеристик та залишкового ресурсу конструкцій, обладнання, вибирати методи і засоби вимірювання, приймати участь в організації діагностики процесів та конструкцій, обладнання, засобів і систем керування машинобудівного та зварювального виробництва (ФК16);
7. Здатність здійснювати пошук оптимальних рішень при проектуванні, контролі, технічному діагностуванні, створенні виробів, розробці технологій їх елементів, виборі засобів і систем технічного, програмного забезпечення, що враховує вимоги якості, вартості, термінів виконання, професійної та цивільної безпеки, екології (ФКС10);
8. Здатність розв’язування задач механіки деформівних тіл з тріщинами під дією заданих навантажень і температурних полів для реальних елементів конструкцій (ФКС14);
9. Здатність здійснити оцінювання залишкового ресурсу та прогнозування надійності зварних конструкцій за результатами неруйнівного контролю (ФКС17);
10. Здатність розуміти фундаментальні проблеми механіки крихкого та в’язкого руйнування матеріалів, аналізувати фізичні концепції і розрахункові моделі зародження та поширення тріщин у деформівних тілах (ФКС18).
Результати навчання: Результати навчання даної дисципліни деталізують такі програмні результати навчання:
1. Принципи планування і організації інноваційної діяльності; методик здійснення техніко-економічного обґрунтування впровадження на підприємстві науково-технічних, технологічних, конструкторських проектів (ЗН8);
2. Закономірності зношування і руйнування деталей; основ математичного моделювання процесів відмов деталей і машин; особливостей сучасних технологічних методів підвищення довговічності та забезпечення надійності виробів (ЗН13);
3. Способи і методики математичного моделювання процесів у технологічних системах, зварювальних та відновлювальних процесах, функціонування інструментів, оснащення і обладнання при виготовленні виробів у машинобудуванні, побудови математичних моделей їх аналіз, оцінювання і застосування для оптимізації технологічного забезпечення виробничих процесів при виготовленні виробів у машинобудуванні (ЗН19);
4. Виконувати обґрунтований вибір оптимальних параметрів, здійснювати розрахунки при проектуванні технологічного оснащення та транспортних систем для виготовлення виробів на машинобудівних підприємствах. (УМ16).
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Опір матеріалів. Спорудження та ремонт магістральних трубопроводів. Матеріалознавство. Дослідження фізико-хімічних та механічних властивостей зварних з?єднань. Фізика
Короткий зміст навчальної програми: Під час вивчення цієї навчальної дисципліни студент набуває теоретичних та практичних знань з розрахунку міцності і довговічності зварних конструкцій, в яких є тріщиноподібні дефекти. Тут детально розглядаються поняття про руйнування зварних елементів конструкцій за статичного, циклічного та динамічного навантажень.
Опис: Вступ до механіки руйнування твердих тіл. Основні задачі механіки руйнування.
Види дефектів твердих тіл. Дислокації та дислокаційні механізми тріщиноутворення.
Концентрація напружень. Задача Кірша.
Розподіл напружень біля вирізу еліптичної форми. Розподіл напружень в сферичній порожнині та навколо неї. Задача Ляме.
Критерії механіки руйнування. Енергетичні критерії. Силові критерії. Деформаційні критерії.
Теорія руйнування Алана Гріффітса. Поправка Ірвіна на пластичну зону перед вершиною тріщини.
Коефіцієнти концентрації напружень в зварних з’єднаннях зі стиковими і кутовими швами.
Загальні поняття та основні визначення втоми матеріалів.
Змінність навантаження та його основні характеристики. Жорсткий та м’який цикли навантаження.
Побудова кривої втоми. Крива Веллера.
Кінетична діаграма втомного руйнування матеріалів. Принципи побудови КДВР.
Складнонапружений стан.
Влив чинників, зумовлених зварюванням, на опір втомі матеріалів.
Визначення циклічної тріщиностійкості зварних з’єднань.
Методи та критерії оцінювання: Діагностика знань у студентів відбувається за такими методами:
1. Захист звітів до лабораторних робіт в усній формі шляхом опитування теоретичного матеріалу за темою роботи та методикою проведення досліджень.
2. Проведення письмового екзамену за результатами вивчення дисципліни, який складається з трирівневих теоретичних та практичних завдань.
3. Проведення усної компоненти за результатами написання екзамену, питання якої ґрунтуються на змісті практичних завдань.
Критерії оцінювання результатів навчання: Захист звітів до лабораторних робіт в усній формі шляхом опитування теоретичного матеріалу за темою роботи та методикою проведення досліджень
(30 балів);
Екзамен та усна компонента - 70 балів.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Панасюк В.В. Методы оценки трещиностойкости конструкционных материалов / В.В. Панасюк, А.Е. Андрейкив, С.Е. Ковчик. – Киев: Наук. думка, 1977 –277 с.
2. Панасюк В.В. Основы механики разрушения материалов / В.В. Панасюк, А.Е. Андрейкив, В.З. Партон. – Киев: Наук. думка, 1988.– 488 c.
3. Андрейків О.Є. Експериментальна механіка матеріалів. Ч.1. / О.Є. Андрейків, С.Т. Штаюра. – Львів: ЛНУ, 2003 – 274 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).
Механіка руйнування металоконструкцій (курсова робота)
Спеціальність: Технології та устаткування зварювання
Код дисципліни: 7.131.05.O.006
Кількість кредитів: 2.00
Кафедра: Нафтогазова інженерія та зварювання
Семестр: 1 семестр
Форма навчання: денна