Početna stranicaVisoka učilištaKorisničke stranice
Mehanička otpornost i ponašanje materijala
Kratica: MOPMOpterećenje: 30(P) + 0(A) + 15(L) + 0(K) + 0(TJ) + 0(T) + 0(S) + 0(PRJ) + 0(PK) + 0(SJ) + 0(PP)
Nositelji: prof. dr. sc. Danko Ćorić
izv. prof. dr. sc. Željko Alar
Izvođači: izv. prof. dr. sc. Željko Alar ( Laboratorijske vježbe )
prof. dr. sc. Danko Ćorić ( Laboratorijske vježbe )
Opis predmeta: Ciljevi predmeta:
Detaljno upoznavanje studenata s mehaničkim svojstvima materijala i postupcima njihova ispitivanja sukladno važećim normama. Razmatranje korelacije između pojedinih mehaničkih svojstava i njihove povezanosti s mikrostrukturom materijala. Pregled mehaničkih svojstava najvažnijih skupina tehničkih materijala: čelika, željeznih ljevova, lakih i obojenih metala, tehničke keramike, polimera, kompozita, drva.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije koje su potrebne za predmet:
Materijali I (status: položen) Materijali II (status: položen)

Obaveze studenata:
Prisustvovanje predavanjima, vježbama, rad u laboratoriju Dozvoljeni izostanci sa predavanja: 30% Nadoknada predavanja: izrada seminarskog rada Dozvoljeni izostanci s vježbi: 0% Nadoknada vježbe: kolokvij

Ocjenjivanje i vrednovanje rada studenata tijekom nastave i na završnom ispitu:
Kolokviji (100%) ili pismeni ispit (100 %)

Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje izlaznih znanja, vještina i kompetencija:
Prozivanje na predavanjima i vježbama, kolokviji, samostalni rad studenta tijekom vježbi, dodatno pojašnjavanje gradiva kojeg studenti nisu shvatili, samoevaluacija predmeta i primijenjenih nastavnih metoda

Nakon uspješno savladanog kolegija student će moći (ishodi učenja):
opisati postupke određivanja osnovnih mehaničkih svojstava materijala; identificirati mehanička svojstva u uvjetima kratkotrajnog/dugotrajnog statičkog ili dinamičkog opterećenja; objasniti utjecaj vanjskih čimbenika (temperature i geometrije dijela) na promjenu mehaničke otpornosti; objasniti puzanje materijala; definirati zaostala naprezanja, njihovu podjelu i uzroke; opisati različite modele pukotina; razlikovati koncepte mehanike loma; prepoznati različite vrste lomova; objasniti značenje lomne žilavosti materijala

Predavanja
1. Uvod. Povezanost mehaničkih svojstava sa strukturom materijala, mikrostrukturnim i makrostrukturnim obilježjima, kemijskim sastavom.
2. Različiti načini djelovanja opterećenja. Elastično i plastično ponašanje različitih skupina materijala pod djelovanjem opterećenja.
3. Statičko vlačno ispitivanje: postupak ispitivanja sukladno važećoj normi, inženjerski dijagram naprezanjeistezanje, definiranje svojstava utvrđenih statičkim vlačnim ispitivanjem.
4. Stvarni dijagram naprezanjeistezanje. Usporedba osnovnih skupina tehničkih materijala prema čvrstoći i krutosti.
5. Mehanička otpornost materijala pri povišenim i visokim temparaturama. Definiranje niskih, povišenih i visokih radnih temperatura te maksimalne radnetemperature za neke osnovne metale. Utjecaj temperature na čvrstoću, granicu razvlačenja, modul elastičnosti, istezljivost...Puzanje materijala. Strukturne karakteristike materijala otpornih puzanju.
6. Vrste puzanja: puzanje unutar kristala, puzanje po granicama kristala.Ispitivanje otpornosti puzanju.
7. Primjenjivost osnovnih skupina materijala s obzirom na radne temperature.
8. Statičko tlačno ispitivanje.Savojno ispitivanje.Smično ispitivanje.Uvojno ispitivanje.
9. Otpornost materijala pri udarnom opterećenju: ispitivanje udarnog rada loma prema Charpyu i Izodu ponašanje metala pri udarnom opterećenju, prijelazna temperatura, korelacija žilavosti i dijagrama naprezanjeistezanje.
10. Tvrdoća materijala: korelacija tvrdoće s drugim mehaničkim svojstvima, ispitivanje tvrdoće prema Brinellu, ispitivanje tvrdoće prema Vickersu.
11. Tvrdoća materijala: ispitivanje tvrdoće prema Rockwellu, ispitivanje tvrdoće prema Knoopu, usporedba vrijednosti tvrdoća izmjerenih različitim metodama, pregled tvrdoća najvažnijih skupina tehničkih materijala, nanotvrdoća: mjerenje i primjena.
12. Otpornost na umor materijala: čimbenici koji uzrokuju umor materijala, stadiji propagacije pukotine, ponašanje metalnih i nemetalnih materijala pri dugotrajnom dinamičkom opterećenju, dinamička izdržljivost materijala.
13. Mehanika loma: uvod u mehaniku loma, Griffithov model pukotine, Irwinov model pukotine, analiza vrsta lomova.
14. Koncepti mehanike loma: linearno elastična mehanika loma, lomna žilavost konstrukcijskih materijala, korelacija lomne žilavosti s drugim mehaničkim svojstvima.
15. Koncepti mehanike loma: linearno elastična mehanika loma s ograničenim tečenjem, elastičnoplastična mehanika loma.

Vježbe
1. Mehanizmi očvrsnuća materijala
2. Usporedba ponašanja metalnih i nemetalnih materijala u uvjetima statičkog i dinamičkog naprezanja, kratkotrajnog i dugotrajnog intenziteta.
3. Ispitivanje granice razvlačenja, vlačne čvrstoće, isteljivosti i kontrakcije osnovnih skupina metalnih materijala.
4. Određivanje modula elastičnosti osnovnih skupina metalnih materijala.
5. Izbor materijala za visoke radne temperature.
6. Određivanje statičke izdržljivosti.
7. Kolokvij K1
8. Savijanje i vlačno ispitivanje sivog lijeva.
9. Ispitivanje žilavosti na niskim temperaturama metala s BCC i FCC rešetkom. Određivanje prelazne temperature.
10. Ispitivanje makro i mikro tvrdoće osnovnih skupina metalnih materijala. Pogreške pri mjerenju tvrdoće.
11. Ispitivanje tvrdoće nemetalnih materijala: polimera, kompozita, tehničke keramike.
12. Određivanje dinamičke izdržljivosti. Smithov dijagram.
13. Mikro i makro fraktografija.
14. Ispitivanje lomne žilavosti na kompaktnoj vlačnoj (CT) epruveti. Ispitivanje lomne žilavosti keramičkih materijala.
15. Kolokvij K2
Jezici na kojima se održava nastava: Hrvatski
Obavezna literatura:
1. M. Franz: MEHANIČKA SVOJSTVA MATERIJALA, Sveučilište u Zagrebu, 1998.
2. T. Filetin: IZBOR MATERIJALA PRI RAZVOJU PROIZVODA, Sveučilište u Zagrebu, 2000.
3. D. R. Askeland, P. P Phulé: THE SCIENCE AND ENGINEERING OF MATERIALS, Brooks/Coole Thomson-Learning, Pacific Grove, 2003.
Preporučena literatura:
4. T. Filetin, F. Kovačiček, J. Indof: SVOJSTVA I PRIMJENA MATERIJALA, Sveučilište u Zagrebu, 2007.
Preduvjeti za upis predmeta:
Položen : Materijali II
Legenda
P - Predavanja
SJ - Vježbe iz stranog jezika
PP - Predavanja
A - Auditorne vježbe
L - Laboratorijske vježbe
K - Konstrukcijske vježbe
TJ - Vježbe tjelesnog odgoja
T - Terenske vježbe
S - Seminar
PRJ - Projektantske vježbe
PK - Vježbe u praktikumu
* - Predmet se ne polaže
Srce - Sveučilišni računski centar Sveučilišta u Zagrebu