Provozní pevnost a životnost dopravní techniky. - úvod do předmětu

Transkript

1 Provozní pevnost a životnost dopravní techniky - úvod do předmětu doc. Ing. Miloslav Kepka, CSc. ZČU v Plzni, Fakulta strojní, Katedra konstruování strojů Provozní pevnost a životnost dopravní techniky Přednáška v rámci projektu CZ.1.07/2.2.00/ Inovace studijního oboru Dopravní a manipulační technika s ohledem na potřeby trhu práce

2 LITERATURA Kepka, M.: Management výpočtových a experimentálních metod pro vývoj spolehlivých dopravních prostředků. ČVUT v Praze, Fakulta dopravní, 2006 Růžička,M., Hanke,M., Rost,M. : Dynamická pevnost a životnost. ČVUT v Praze, Fakulta strojní, 1992 Vlk, Miloš Florian, Zdeněk: Mezní stavy a spolehlivost, Skripta VÚT Brno, Fakulta strojního inženýrství, 2007 Jiří First a kolektiv: Zkoušení automobilů a motocyklů. ČVUT v Praze, Fakulta dopravní. Ústav dopravní techniky, S&T CZ s.r.o., Praha, 2008, ISBN Luschmann, H.: Mezní stavy I. ČVUT v Praze, Fakuta jaderná a fyzikálně inženýrská, 2007 Vlk, František: Zkoušení a diagnostika motorových vozidel. Nakladatelství a vydavatelství vlk. 1. vydání, Brno 2001, ISBN Marek, P. Brozzetti, J. Guštar, M. Tikalsky, P.: Probabilistic Assessment of Structures using Monte Carlo Simulation. 2nd edition. ÚTAM AV ČR Praha, 2003 Haibach, E.: Betriebsfestigkeit Verfahren und Daten zur Bauteilberechnung. 2. vydání. Springer Verlag Berlin Heidelberg 2002 Pro oblast kolejových vozidel: soubor příspěvků z odborných konferencí... a další

3 DOSAŽENÁ ZPŮSOBILOST Umět koordinovat spolupráci konstruktérů s výpočetními specialisty, zkušebními inženýry při řešení provozní pevnosti vozidel. Orientovat se v související legislativě a předpisech. Zvládnout metodiku teoretického posuzování provozní pevnosti a únavové životnosti konstrukčních částí a komponent vozidel. Umět navrhnout hlavní parametry laboratorních i provozních zkoušek vozidel a jejich komponent, mít představu o metodice a způsobu jejich vyhodnocení.

4 ABY SE NÁM NEPŘIHODILO TOTO

5 ABY SE NÁM NEPŘIHODILO TOTO

6 PORUCHA MŮŽE BÝT NA PRVNÍ POHLED MNOHEM MÉNĚ KATASTROFICKÁ ALE PŘESTO VELMI ZÁVAŽNÁ! např. s ohledem na sériový charakter a související ekonomické dopady.

7 CO TO JE PROVOZNÍ PEVNOST? Prof. Cetim Sonsino, Prof. Vatroslav Grubisic LBF Darmstadt Přetížení Creep Opotřebení Kmitavé zatížení Boulení/ Vzpěr Mimořádné zatížení Nesprávné použití Deterministické a náhodné procesy zatížení Nízkocyklová únava Vysokocyklová únava Trvalá únavová pevnost

8 ZÁKLADNÍ FAKTORY OVLIVŇUJÍCÍ PROVOZNÍ PEVNOST A ÚNAVOVOU ŽIVOTNOST MATERIÁL PROVOZNÍ ZATÍŽENÍ PEVNOST (ŽIVOTNOST) TECHNOLOGIE TVAR

9 ROZDĚLENÍ MEZNÍCH STAVŮ Prof. Miloš Vlk - VUT Brno

10 ROZDĚLENÍ MEZNÍCH STAVŮ Prof. Milan Růžička ČVUT Praha 1. M.S. Pevnosti 2. M.S. Funkční způsobilosti Statická pevnost (houž. lom) Plasticita, plast. přizpůsobení Stabilita, vzpěr Křehký lom Creep (lom při tečení) Nízko-, vysoko-cyklová únava Teplotní šok Interakce únava+creep Elastické a plastické deformace Poškození rázem Dynamická odezva Opotřebení Koroze

11 SOUVISEJÍCÍ VĚDECKÉ / TECHNICKÉ OBORY Prof. Milan Růžička ČVUT Praha Fyzika materiálů Mechanika kontinua Teorie pravděpodobnosti Technologie, experiment teorie dislokací elasticita, plasticita náhodné procesy zpracování materiálu fyzikální metalurgie statika, dynamika matematická statistika zkušebnictví iniciace trhlin kmitání, rázy teorie spolehlivosti teorie experimentu

12 PORUCHY KONSTRUKCÍ Rozbory jednotlivých případů poruch ukazují, že jejich příčiny je možno rozdělit přibližně do těchto hlavních skupin: - chyby v projektu a konstrukci - vadný nebo nevhodně použitý materiál - chyby ve výrobě a při montáži - nevhodné nebo příliš dlouhé provozování Málokdy je porucha vyvolána pouze jednou příčinou. Obvykle se jedná o kumulaci dvou nebo i více příčin! Role a fáze života výrobku: - konstrukce a výpočty - technologie a kvalita výroby - ověření, certifikace a schválení do provozu - užívání, provozní podmínky, údržba

13 R&D organizace PODPORA KONTROLA Zkušební laboratoře DIAGNOSTIKA Průmyslový podnik Provozovatel Výrobek / Zařízení VÝVOJ VÝROBA PROVOZ Komplexnost Kvalita Spolehlivost E F E K T I V N Í Teoretická Výpočetní Experimentální. Materiály Výrobní postupy Výstupní parametry.. Integrita Poškození Ekologičnost.

14 Spolehlivost Rezervy na krytí rizika Komplexnost

15 Poděkování Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky Projekt CZ.1.07/2.2.00/ Inovace studijního oboru Dopravní a manipulační technika s ohledem na potřeby trhu práce