Képlékenyalakítás elmélet - Anyagtudományi Intézet - Miskolci ...

Képlékenyalakítás elmélet kommunikációs dosszié
KÉPLÉKENYALAKÍTÁS ELMÉLET
KOHÓMÉRNÖK MESTERKÉPZÉS
KÉPLÉKENYALAKÍTÁSI SZAKIRÁNY
TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ
MISKOLCI EGYETEM
MŰSZAKI ANYAGTUDOMÁNYI KAR
ANYAGTUDOMÁNYI INTÉZET
Miskolc, 2008.

1. TANTÁRGYLEÍRÁS
Képlékenyalakítás elmélet kommunikációs dosszié
A tantárgy/kurzus címe A tantárgy/kurzus száma Félév
KÉPLÉKENYALAKÍTÁS
ELMÉLET
Kohómérnök MSc képzés 3
A kurzus típusa Óraszám/hét Kreditek száma
ELŐADÁS 2+0 K 2
Tárgyjegyző és előadó tanár: Dr. Zupkó István egyetemi docens
Intézet/Tanszék: Műszaki Anyagtudományi Kar
Anyagtudományi Intézet
A kurzus státusza a tanulmányi programon belül:
Kohómérnök Képlékenyalakítási MSc szakirány számára kötelező tárgy
A kurzus célja:
A tárgy keretében részletesebb kifejtésre kerülnek az alapismeretek tárgyalásakor adottként
elfogadott összefüggések, és levezetéseik. A hallgatók a „Képlékenyalakítás elmélet alapjai”
c. tárgy keretén belül szerzett ismereteken túl mélyebb ismereteket szereznek az elméleti ismereteknek
a szakterületen belüli felhasználásáról. A képlékenyalakítás alapfeladatainak további
megoldási módszerei kerülnek tárgyalásra.
A kurzus leírása:
A fémek törése. A fémek képlékenysége. Az alakváltozás diszlokációelméleti vonatkozásai.
Az alakítási keményedés. Alakítási szilárdság. Alakváltozás és szövetszerkezet. A
feszültségtenzorral, feszültség deviátortenzorral, és alakváltozási-, valamint alakváltozási sebesség
tenzorral kapcsolatos levezetések és számítások.
Anyagmodellek. Szuperképlékenység. A képlékenyalakítási feladatok differenciálegyenletrendszere.
Egyensúlyi egyenletek. Geometriai egyenletek. Képlékenységi feltételek. Szélsőérték
tételek. Csúszóvonal módszer. Átlagfeszültségek módszere.
A kreditpontok megszerzésének követelményei:
2 db zárthelyi dolgozat sikeres megírása, eredményes vizsga.
Oktatási módszer: Előadások, esetenként írásvetítő használatával.
Előfeltételek: Képlékenyalakítás elmélet alapjai.
Oktatási segédeszközök:
Voith Márton: Képlékenyalakítás elmélete. Nagy alakváltozások tana.
ME Kiadó, Miskolc, 1998
Dr. Kiss Ervin szerk.: Képlékeny alakítás. Tankönyvkiadó, Budapest, 1987
Vizsgáztatási módszer: Szóbeli vizsga
Kell-e jelentkezni a kurzusra:
Igen. A félév megkezdése előtt számítógépen.
Értékelés: Vizsga jegy, 20% évközi ZH eredmény és 80 % vizsga súllyal.

2. Tantárgytematika
Képlékenyalakítás elmélet kommunikációs dosszié
ÜTEMTERV
Hét Előadás
1 Az alakváltozás diszlokációelméleti vonatkozásai. A diszlokációsűrűség hatása a fémek
képlékenységére. Az alakváltozás hatása az alakítási szilárdságra. A dinamikus újrakristályosodás
hatása.
2 A szövetszerkezet hatása a képlékeny alakváltozásra, és az alakítási szilárdságra. Egykristályok
alakváltozása. Egyfázisú fémek alakítási szilárdsága. Az idegen fázis hatása.
3 Feszültségtenzor. A feszültségi főirányok meghatározása. A főfeszültségek meghatározása.
4 A feszültség deviátor tenzor előállítása. A feszültségdeviátor tenzor invariánsainak
meghatározása, és jellemzőik. A torzítási munka
5 Az alakváltozási tenzor felírása egy térfogatelem alakváltozása alapján. Az oldalélek
alakváltozására jellemző relatív megnyúlások. A szögtorzulások meghatározása. Az
alakváltozási tenzor invariánsai. Alakváltozás deviátortenzor.
6 Zárthelyi dolgozat.
7 Képlékeny folyási feltételek. A folyási feltételt leíró függvények ábrázolása. Folyási
feltételek alakja egytengelyű-, és síkbeli feszültségállapotra.
8 A fő nyírófeszültségek meghatározása. A legnagyobb főnyíró feszültség. Az oktaéderes
nyírófeszültségek meghatározása. Anyagtörvények.
9 Szuperképlékenység. A szuperképlékeny állapot feltételei.
10 Zárthelyi dolgozat.
11 Szélsőértéktételek. A törőintenzitás felső korlátja–kinematikai tétel. A törőintenzitás
alsó korlátja–statikai tétel.
12 Az átlagfeszültségek módszer alapján felírt differenciálegyenlet megoldása hengeres
test duzzasztásakor. A tapadási tartomány határának meghatározása. Az alakítási ellenállás
meghatározása tapadás nélkül. A duzzasztóerő, és a duzzasztáshoz szükséges
munka meghatározása. .
13 Az alakítási ellenállás meghatározása az átlagfeszültségek módszere alapján felírt differenciálegyenlet
megoldásával hengerléskor az előresietési zónára. Megoldás a visszamaradási
zónára. A semleges szál helyének meghatározása. A tapadás hatása. A közepes
alakítási ellenállás meghatározásának módszerei.
14 Pótzárthelyi. A félév lezárása.
A tantárgy lezárásának módja: szóbeli vizsga.
Aláírás megszerzésének módja: 2 db zárhelyi elégséges szintű megírása.
Miskolc, 2008. 02. 21.
Dr. Zupkó István Dr. Roósz András
előadó tanár intézet igazgató

3. Minta zárthelyi
Képlékenyalakítás elmélet kommunikációs dosszié
Kérdések:
1. Rajzolja fel a csúsztató feszültség tapadási tartományon belüli eloszlását Unkszov,
Körber-Eichinger, és Geleji szerint. (2p)
2. Rajzolja fel a H.M.H. folyási feltételt leíró függvény alakját a feszültségi főirányokkal
egybeeső koordináta rendszerben. Rajzoljon be egy-egy feszültségvektort a rugalmas,
illetve a képlékeny alakváltozáshoz tartozóan. (2p)
3. Értelmezze az alakváltozási és a feszültségi állapotot a Ford-féle duzzasztópróba alakításánál.
(2p)
Feladat:
Határozza meg a kinematikai tétel segítségével egy a szélességű, egységnyi vastagságú
nyomószerszám sík felületbe történő benyomásakor érvényes alakítási ellenállás számítására
alkalmas összefüggést (kf = állandó). A szerszám sebessége v1.
Pontozás (összes pontszám: 20)
Ábra felrajzolása. Merev testekre osztás. Elcsúszási (szakadó) vonalak. (2p)
Hodográf felrajzolása. (2p)
Sebességek meghatározása. (2p)
A Pbelső belső teljesítmény meghatározása. (4p)
Külső tejesítmény. (2p)
Alakító erő. (1p)
Alakítási ellenállás. (1p)
Értékelés: 0 - 9 p 1 elégtelen
10 -12 p 2 elégséges
13 -15 p 3 közepes
16 -18 p 4 jó
18 -20 p 5 jeles

4. Vizsgakérdések
Képlékenyalakítás elmélet kommunikációs dosszié
1. Az alakváltozás diszlokációelméleti vonatkozásai. A diszlokációsűrűség hatása a fémek
képlékenységére.
2. Alakítási szilárdság meghatározásának elméleti alapjai. Meghatározási módszerek.
3. Egykristályok alakváltozása. Egyfázisú fémek alakítási szilárdsága. Az idegen fázis
hatása. A szövetszerkezet hatása a képlékeny alakváltozásra és az alakítási szilárdságra
4. A feszültségi főirányok meghatározása. A főfeszültségek meghatározása.
5. A feszültség deviátor tenzor előállítása. A feszültségdeviátor tenzor invariánsainak
meghatározása, és jellemzőik. A torzítási munka.
6. Hidrosztatikus feszültségi állapot, és hatása az alakíthatóságra.
7. Az alakváltozási tenzor elemeinek meghatározása (relatív alakváltozásokra), alakváltozási
főirányok.
8. Képlékeny folyási feltételek. A folyási feltételt leíró függvények ábrázolása.
9. Folyási feltételek alakja egytengelyű-, és síkbeli feszültségállapotra.
10. A Lode paraméter.
11. A legnagyobb főnyíró feszültség meghatározása.
12. Az oktaéderes nyírófeszültségek meghatározása.
13. Anyagtörvények.
14. Szuperképlékenység.
15. .Szélsőértéktételek. A törőintenzitás felső korlátja–kinematikai tétel.
16. Szélsőértéktételek. A törőintenzitás alsó korlátja–statikai tétel.
17. Az átlagfeszültségek módszer alapján felírt differenciálegyenlet megoldása hengeres
test duzzasztásakor.
18. . A tapadási tartomány határának meghatározása hengeres test duzzasztásakor.
19. Az alakítási ellenállás meghatározása hengeres test duzzasztásakor tapadás nélkül. A
duzzasztóerő, és a duzzasztáshoz szükséges munka meghatározása.
20. Az alakítási ellenállás meghatározása az átlagfeszültségek módszere alapján felírt differenciálegyenlet
megoldásával hengerléskor az előresietési zónára.
21. Az alakítási ellenállás meghatározása az átlagfeszültségek módszere alapján felírt differenciálegyenlet
megoldásával hengerléskor a visszamaradási zónára.
22. A semleges szál helyének meghatározása. A tapadás hatása. A közepes alakítási ellenállás
meghatározásának módszerei.
23. A rúdhúzáshoz szükséges erő meghatározása.
24. Az optimális húzószög értelmezése, és meghatározásának elve.