ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

MM621 ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ

Κατηγορία Μαθήματος: Προπτυχιακό
Τύπος Μαθήματος: ΥΚ2
Κωδικός Γραμματείας: ΜΥ1300
Εξάμηνο:
6° (Εαρινό)

Διάρκεια:

5 ώρες/εβδ.
ECTS Units:
6
Τομέας:
Μηχανικής, Υλικών & Κατεργασιών
Διδάσκων:
Κερμανίδης Αλέξης
 
 

Σκοπός

Η Μηχανική Συμπεριφορά Υλικών είναι ένα μάθημα που απευθύνεται στους φοιτητές μηχανολόγους μηχανικούς που έχουν επιλέξει να ακολουθήσουν και να εξειδικευτούν στον τομέα Μηχανικής, Υλικών και Κατεργασιών (ΜΥΚ). Η μηχανική συμπεριφορά υλικών, ή μηχανική μεταλλουργία (σε αντιπαράσταση με την φυσική μεταλλουργία), είναι ο κλάδος εκείνος της μεταλλουργίας που ασχολείται, κατά κύριο λόγο, με την απόκριση μεταλλικών υλικών κάτω από την επίδραση μηχανικών φορτίων. Πρόκειται για ένα αντικείμενο που δεν μπορεί να μελετηθεί και να αναλυθεί μεμονωμένα, αλλά απαιτεί έναν συνδυασμό γνώσεων και μεθόδων από διαφορετικούς κλάδους της επιστήμης του μηχανικού, όπως για παράδειγμα την αντοχή υλικών, την τεχνολογία υλικών και τη φυσική μεταλλουργία. Σκοπός του μαθήματος είναι η απόκτηση γνώσεων και η ανάλυση μεθόδων σχετικά με την πρόβλεψη της συμπεριφοράς μεταλλικών υλικών κατά την καταπόνησή τους σε διάφορες εντατικές καταστάσεις, όταν αυτά χρησιμοποιούνται σαν δομικά στοιχεία κατασκευών ή στοιχεία μηχανών, με στόχο την σωστή λειτουργία τους και την αποφυγή αστοχιών. Για την επίτευξη του σκοπού αυτού το μάθημα απαρτίζεται τόσο από την ανάλυση των εμπλεκόμενων θεωρητικών θεμάτων, όσο και από την διενέργεια εργαστηρίων με έμφαση στις κυριότερες μηχανικές δοκιμές.   

Περιεχόμενα

            Ανασκόπηση θεμελιωδών εννοιών: εσωτερικές δυνάμεις, τάσεις, παραμορφώσεις

           Μετασχηματισμοί τάσεων: κύριες τάσεις, κύρια επίπεδα και διευθύνσεις, μέγιστες διατμητικές τάσεις

           Στοιχεία θεωρίας ελαστικότητας: γραμμική και μη γραμμική ελαστικότητα, ανελαστικότητα, γενικευμένος νόμος του Hooke

           Στοιχεία θεωρίας πλαστικότητας: καμπύλη διαρροής, ισοδύναμη τάση – παραμόρφωση, κριτήρια πλαστικής διαρροής (Von Misses, Tresca)

           Μικροπλαστικότητα κρυστάλλων: γραμμοαταξίες, ολίσθηση κρυσταλλικών επιπέδων, νόμος Schmid

           Μηχανισμοί ισχυροποίησης: εργοσκλήρυνση, κραμάτωση, γήρανση – καθίζηση, ισχυροποίηση από σύνορα κόκκων

           Αρχές θραυσεομηχανικής

           Συμπεριφορά σε δυναμικές καταπονήσεις (κόπωση)

           Συμπεριφορά σε υψηλές θερμοκρασίες (ερπυσμός)

           Μηχανικές δοκιμές (εφελκυσμός – κρούση – σκληρότητα) και μη καταστρεπτικοί έλεγχοι (NDT)

 

Αναλυτικό Πρόγραμμα Σπουδών του Μαθήματος (Syllabus)
Βιβλιογραφία

1.Α. Κατσαμά, ‘‘Μηχανική Συμπεριφορά Υλικών’’, σημειώσεις μαθήματος (2004). (διατίθενται σε αρχεία μορφής .pdf στην ιστοσελίδα του Τμήματος, στη διεύθυνση http://www.mie.uth.gr/n_ekp_yliko.asp?id=27)

2.Γ.Ν. Χαϊδεμενόπουλου, ‘‘Φυσική Μεταλλουργία’’, Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Θεσσαλίας (2000).

3.Θ. Κερμανίδη, ‘‘Αντοχή Υλικών’’, τόμος Ι, Singular Publications (1994).

 

Αγγλική

1.G.E. Dieter, ‘‘Mechanical Metallurgy’’, 3rd edition, McGraw-Hill Book Co. (1986).

2.F.P. Beer, E.R. Johnston jr., ‘‘Mechanics of Materials’’, 2nd edition, McGraw-Hill Book Co. (1992).

3.‘‘ASM Metals Handbook’’, volumes 8, 17, 19, formerly 9th edition, ASM International (1985).

 

Προαπαιτούμενα
MM203MM302MM402MM404MM502
Εργαστηριακές Ασκήσεις

Oι εργαστηριακές ασκήσεις περιλαμβάνουν την διεξαγωγή και αποτίμηση των ακόλουθων μηχανικών δοκιμών σε τεχνολογικά υλικά:

Δοκιμή Σκληρότητας
Μέτρηση επιφανειακής σκληρότητας με βάση τις μεθόδους Rockwell, Vickers (μικροσκληρότητα)

Δοκιμές Εφελκυσμού, Θλίψης
Προσδιορισμός διαγράμματος τάσης- παραμόρφωσης στον εφελκυσμό
Προσδιορισμός Μέτρου Ελαστικότητας
Προσδιορισμός μηχανικών μεγεθών: Όριο διαρροής. Όριο θραύσης, Παραμόρφωση θραύσης, ειδική ενέργεια παραμόρφωσης

Δοκιμή Κόπωσης
Προσδιορισμός διαγράμματος S-N κόπωσης
Προσδιορισμός ορίου αντοχής σε κόπωση

Δοκιμή Κρούσης
Προσδιορισμός δυσθραυστότητας κατά την δοκιμή κρούσης

Γλώσσα Διδασκαλίας
Ελληνική, tutoring (εάν χρειαστεί).
Μέθοδος Διδασκαλίας
Το μάθημα διεξάγεται με μορφή : •διάλεξης •ασκήσεων
Αξιολόγηση
Τελικές Εξετάσεις:
70%%
Πρόοδοι:
20%%
Ασκήσεις:
10%%
Φόρτος Εργασίας (σε ώρες)

Παρακολούθηση

Παραδόσεις:
45
Εργαστήρια:
10
Αίθουσα Η/Υ:
0
Φροντιστήρια:
5
Επισκέψεις σε Εργοστάσια:
5
Παρουσιάσεις:
0

Εκπόνηση

Μελέτη:
 30
Τεχνικές Αναφορές Εργαστηρίων:
5
Υπολογιστικές Εργασίες
5
Ασκήσεις:
10
Μελέτες (Projects):
0