Tantárgyi adatlap
PDF letöltéseI. Tantárgyleírás
1. Alapadatok
1.1 Tantárgy neve
Mechanikai anyagmodellek
1.2 Azonosító (tantárgykód)
BMEEOTMDT72
1.3 Tantárgy jellege
Kontaktórás tanegység
1.4 Óraszámok
| Típus | Óraszám / (nap) |
| Előadás (elmélet) | 2 |
1.5 Tanulmányi teljesítményértékelés (minőségi értékelés) típusa
Vizsga
1.6 Kreditszám
3
1.7 Tárgyfelelős
| név | Dr. Tóth Brigitta |
| beosztás | Egyetemi docens |
| toth.brigitta@emk.bme.hu |
1.8 Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység
Tartószerkezetek Mechanikája Tanszék
1.9 A tantárgy weblapja
1.10 Az oktatás nyelve
magyar és angol
1.11 Tantárgy típusa
Ph.D.
1.12 Előkövetelmények
1.13 Tantárgyleírás érvényessége
2022. szeptember 1.
2. Célkitűzések és tanulási eredmények
2.1 Célkitűzések
A tárgy célja a műszaki gyakorlatban használt anyagtípusok mechanikai modellezéséhez szükséges matematikai egyenletek különbözö csoportjainak bemutatása, támaszkodva az anyagok viselkedésének fizikai hátterére. Az előadássorozat részletesen foglalkozik a mikrostruktúra hatásával, illetve azokkal a termodinamikai alapokkal, amelyek az anyagmodellek használatánál figyelembe veendők. Fontos szempont a modellek alkalmazhatóságának ismertetése, különös tekintettel azok végeselemes modellekben történő alkalmazására.
2.2 Tanulási eredmények
A tantárgy sikeres teljesítése utána a hallgató
A. Tudás
- A tárgy sikeres teljesítése esetén a hallgató ismeri a mérnöki gyakorlatban előforduló anyagok (fémek, talajok, kőzetek, betonok, műanyagok, stb.) rugalmas és nemrugalmas (képlékeny és/vagy morzsolódó) viselkedésének elméleti (mikroszerkezeti, fenomenológiai, és termodinamikai) hátterét, illetve az anyagfajták numerikus modellezéséhez szükséges elméleti alapokat, és képes lesz ezen anyagmodellek gyakorlati alkalmazására.
B. Képesség
- A tárgy adta tudás birtokában a hallgató képes megérteni a rugalmas és nemrugalmas anyagi viselkedés különbségének mikroszerkezeti okait, és így az egyes anyagtípusok globálisan eltérő mechanikai jellemzőinek fizikai hátterét.
- Az egyes szerkezetfajták tervezésénél a megfelelő anyagfajták kiválasztását is segíti a tárgy által adott ismeretanyag.
C. Attitűd
- A hallgató a tárgy által adott ismeretek birtokában biztosabban mozog a szerkezettervezési munka világában, és
- képes megérteni a különböző terhelési körülmények során az anyagban lejátszódó folyamatok okait.
D. Önállóság és felelősség
- Doktoranduszként képes az anyagmodellek önálló és felelősségteljes alkalmazására a különböző mechanikai számításokban.
2.3 Oktatási módszertan
Előadások gyakorlati esettanulmányok felhasználásával, az előadott anyagot jóval meghaladó tartalmú, további részletek tanulására alkalmas jegyzet, illetve a hallgatóktól szakcikkek önálló feldolgozását, bemutatását, valamint ezekből tanulmányok készítését igénylő képzés.
2.4 Részletes tárgyprogram
| Hét | Előadások témaköre |
| 1. | Az anyagvizsgálatok és az anyagmodell-alkotás története. Jelenlegi fejlesztési irányzatok. |
| 2. | Az anyag belső felépítésének hatása a különböző anyagok viselkedésére. Elemi kötések és a rendezettség jellemzése. |
| 3. | Az elemi szilárdsági paraméterek (rugalmassági modulus, határszilárdság, feszültségintenzitási tényező) az anyag mikroszerkezetének függvényében. |
| 4. | Az anyagmodellek alapvető tulajdonságai. Mikroszerkezeti alapon felépíthető anyagmodellek. |
| 5. | A rugalmas modellek családja. A Cauchy-modellek. |
| 6. | A Green-féle hiperelasztikus modellek, és alkalmazási területeik. Az anyagi stabilitás vizsgálata a hyperelasztikus modelleknél. A stabilitási kritériumok általánosítása. |
| 7. | Hiperelasztikus modellek nagy alakváltozások esetén. A hipoelasztikus modellek és alkalmazási területeik. |
| 8. | A képlékeny anyagi viselkedés fontosabb jellemzői. A folyási és keményedési feltételek. A deformációs elmélet. |
| 9. | Rugalmas-képlékeny növekményelméleti modellek. A nagy alakváltozások hatása. |
| 10. | ./ Numerikus modellezéseknél alkalmazható visszatérítő algoritmusok. Fémek rugalmas-képlékeny viselkedésének modellezése kvázistatikus és ciklikus terheknél kis alakváltozás esetén. |
| 11. | Talajok és beton rugalmas-képlékeny állapotának modellezése kis alakváltozásoknál. |
| 12. | Rideg és rugalmas-képlékeny-fellazuló anyagok komplex modelljei. A károsodási mechanika modelljei. |
| 13. | Termodinamikai alapú modellalkotás különböző anyagi viselkedés esetén. |
| 14. | Az anyagmodellekben szereplő paraméterek meghatározásának általános elvei. A megfelelő anyagmodell kiválasztásának szempontjai. Az anyagmodell-kutatás néhány mai irányzata. |
A félév közbeni munkaszüneti napok miatt a program csak tájékoztató jellegű, a pontos időpontokat a tárgy honlapján elérhető "Részletes féléves ütemterv" tartalmazza.
2.5 Tanulástámogató anyagok
- Bojtár: Mechanikai anyagmodellek, Jegyzet (kb. 550 oldal).
- Ashby-Jones: Engineering Materials 1-3,, Elsevier.
- Callister: Material Science and engineering, John Wiley.
2.6 Egyéb tudnivalók
Az előadásokon a részvétel kötelező.
2.7 Konzultációs lehetőségek
Egyéni konzultációra a félév során bármikor lehetőség van, az időpontot személyesen vagy emailen keresztül kell egyeztetni.
Jelen TAD az alábbi félévre érvényes:
Nem induló tárgyak
II. Tárgykövetelmények
3. A tanulmányi teljesítmény ellenőrzése és értékelése
3.1 Általános szabályok
A tárgyból csak félév végi szóbeli vizsga van.
3.2 Teljesítményértékelési módszerek
| Teljesítményértékelés neve (típus) | Jele | Értékelt tanulási eredmények |
| Szóbeli vizsga | 1 | A.1; B.1, B.2; C.1, C.2; D.1 |
A szorgalmi időszakban tartott értékelések pontos idejét, a házi feladatok ki- és beadási határidejét a "Részletes féléves ütemterv" tartalmazza, mely elérhető a tárgy honlapján.
3.3 Teljesítményértékelések részaránya a minősítésben
| Jele | Részarány |
| 1 | 100 |
| Összesen | 100% |
3.4 Az aláírás megszerzésének feltétele, az aláírás érvényessége
Szóbeli vizsga teljesítése.
3.5 Érdemjegy megállapítása
| Érdemjegy | Pontszám (P) |
| jeles (5) | 100-86 |
| jó (4) | 85-70 |
| közepes (3) | 69-60 |
| elégséges (2) | 59-50 |
| elégtelen (1) | <50 |
3.6 Javítás és pótlás
Sikertelen vizsga esetén ismételt vizsgát kell tenni a hallgatónak.
3.7 A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka
| Tevékenység | Óra/félév |
| Önálló tanulás | 40 |
| Összesen | 40 |
3.8 A tárgykövetelmények érvényessége
2022. szeptember 1.
Jelen TAD az alábbi félévre érvényes:
Nem induló tárgyak