Course: Service Life and Reliability

« Back
Course title Service Life and Reliability
Course code KME/ZS
Organizational form of instruction Lecture + Tutorial
Level of course Master
Year of study 1
Semester Winter
Number of ECTS credits 5
Language of instruction Czech, English
Status of course Optional
Form of instruction Face-to-face
Work placements This is not an internship
Recommended optional programme components None
Lecturer(s)
  • Kubáč Tomáš, Ing. Ph.D.
Course content
1.Theory of limited states, examples, classification, review. Fatigue, creep. 2.Fatigue - basic terms, historical review. Construction and technological factors effecting fatigue. 3.Dynamic loading, material properties under dynamic loading. Hysteresis loop, monotonous and cyclic stress-strain curves. 4.S-N curve, fatigue limit, fatigue regions, stress mean value effect, Smith`s and Haigh`s diagrams. 5.Operational loading, classification, correlation analysis processing, characteristic parameters processing, rain-flow method. Loading simulation. 6.Fatigue computation. Conception - safe life - fail safe - damage tolerance Limited state criterion: full life, crack initiation, crack growth Conception NSA, LESA, LPSA, FMA 7.Unlimited fatigue life calculation, examples, course project. 8.Fatigue damage cummulation hypotheses. High-cycle fatigue, S-N curves, low-cycle fatigue Manson-Cofin curves. 9.Multiaxial fatigue - basic principles. FEM results for fatigue calculation. SW ror fatigue calculation - MSC.Fatigue, FEMFAT, nCode, Fatigue Calculator. Course project. 10.Experimental validation of fatigue calculations - material, component, structure level. 11.Industrial visit - dynamic testing laboratory. 12.Creep life calculation. Stress relaxation. 13.Fatigue of composite materials. Course confirmation.

Learning activities and teaching methods
Lecture, Practicum, Field trip
  • Preparation for an examination (30-60) - 45 hours per semester
  • Graduate study programme term essay (40-50) - 35 hours per semester
  • Contact hours - 50 hours per semester
  • Attendance on a field trip (number of real hours - maximum 8h/day) - 4 hours per semester
prerequisite
Knowledge
znát a orientovat se v mechanice tuhých těles
znát a orientovat se v mechanice poddajných těles
vyhodnotit a analyzovat stav napjatosti tělesa na základě jeho zatížení
vyhodnotit a analyzovat stav deformace tělesa na základě působící napjatosti
znát a orientovat se v základech nauky o materiálech
znát a orientovat se v základech statistiky a počtu pravděpodobnosti
Skills
řešit problémy matematické analýzy
popsat a řešit rovnováhu těles
popsat a analyzovat stav napjatosti odpovídající danému zatížení
vyhodnotit stav napjatosti tělesa na základě zatížení
popsat a analyzovat stav deformace
Competences
N/A
N/A
N/A
N/A
learning outcomes
Knowledge
získat znalosti o teorii mezních stavů
získat znalosti o koncepcích únavových procesů meteriálů
získat znalosti o koncepcích posuzování únavy materiálů a konstrukcí
iidentifikovat únavové porušení
získat znalosti o způsobech ověřování únavových vlastností materiálů
získat znalosti o způsobech posuzování problémů creepu a relaxace materiálů
Skills
analyzovat provozní zatížení
aplikovat hypotézy pro výpočet životnosti
aplikovat postupy lomové mechaniky v únavě
zhodnotit okolnosti ovlivňující únavu
navrhnout únavový experiment
analyzovat životnost v oblasti creepu
zhodnotit životnost a spolehlivost konstrukce
Competences
N/A
N/A
N/A
teaching methods
Knowledge
Lecture with visual aids
Practicum
Field trip
Task-based study method
Self-study of literature
Skills
Lecture with visual aids
Practicum
Self-study of literature
assessment methods
Knowledge
Combined exam
Skills demonstration during practicum
Seminar work
Individual presentation at a seminar
Skills
Combined exam
Skills demonstration during practicum
Seminar work
Individual presentation at a seminar
Competences
Combined exam
Skills demonstration during practicum
Seminar work
Individual presentation at a seminar
Recommended literature
  • Cyklická deformácia a únava kovov. 1. vyd. Bratislava : Veda, 1987.
  • Plánička, F. - Vojtíšek, J. Životnost strojních částí a konstrukcí namáhaných proměnlivými kmitavými silami. Skripta ZČU Plzeň, 1994.
  • Růžička, Milan; Hanke, Miroslav; Rost, Milan. Dynamická pevnost a životnost. Praha : ČVUT, 1992.


Study plans that include the course
Faculty Study plan (Version) Category of Branch/Specialization Recommended year of study Recommended semester