Tantárgyi adatlap

PDF letöltése

I. 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
email 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
  1. 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
  1. 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.
  2. Az egyes szerkezetfajták tervezésénél a megfelelő anyagfajták kiválasztását is segíti a tárgy által adott ismeretanyag.
C. Attitűd
  1. A hallgató a tárgy által adott ismeretek birtokában biztosabban mozog a szerkezettervezési munka világában, és
  2. képes megérteni a különböző terhelési körülmények során az anyagban lejátszódó folyamatok okait.
D. Önállóság és felelősség
  1. 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
HétElőadások 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)JeleÉrtékelt tanulási eredmények
Szóbeli vizsga1A.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
JeleRészarány
1100
Összesen100%
3.4 Az aláírás megszerzésének feltétele, az aláírás érvényessége
Szóbeli vizsga teljesítése.
3.5 Érdemjegy megállapítása
ÉrdemjegyPontszám (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
TevékenységÓra/félév
Önálló tanulás40
Összesen40
3.8 A tárgykövetelmények érvényessége
2022. szeptember 1.
Jelen TAD az alábbi félévre érvényes:
Nem induló tárgyak