Faglig innhold

Det gis en beskrivelse av metaller som gjennomgår plastiske formeoperasjoner; karakteristiske trekk ved de ulike formingsmetodene, mikrostruktur og teksturutvikling, konstitutive relasjoner (sammenheng mellom spenning, tøyningshastighet, temperatur) i et deformasjonsgap (valsing, ekstrudering og smiing) og teknologiske prøvemetoder (fysisk simulering). En introduksjon til tekstur og krystallplastisitet blir gitt, og betydningen for anisotropi i mekaniske egenskaper blir diskutert. Videre omhandles formeegenskaper i plater og profiler (tøyningslokalisering, formbarhetsdiagrammer og skadeutvikling). Industrielle valse, ekstruderings- og smiprosesser sees i relasjon til mikrostrukturkontroll. Verktøyfriksjon, geometritoleranser og egenskaper til sluttproduktene (aluminium) behandles også.

Læringsutbytte

Etter avsluttet kurs skal studenten kunne: - Gjenkjenne en konstitutiv relasjon for varmforming. - Utlede og anvende teori knyttet til torsjonstesting. - Beskrive testmetoder for sigeegenskaper. - Utlede potensloven for siging ut fra antagelser om vakansdiffusjon og dislokasjonsklatring. - Utlede Coble og Nabarro-Herring siging ut fra antagelser om vakansdiffusjon. - Konstruere sigekart for de vanlige sigemekanismer for rene metaller. - Utføre enkle levetidsbegrensninger mhp. siging. - Vurdere valg av og parametre for prosesstrinn ved ekstrudering av aluminiumlegeringer. - Velge relevante mekaniske tester og vurdere prosesstrinn ved smiing. - Skissere fcc-enhetscellens orientering når en valsetekstur er oppgitt og identifisere kornorienteringer i en polfigur. - Konstruere polfigurer for fiberteksturer for aksesymmetrisk strekk og kompresjon ut fra kunnskaper om stabile orienteringer i 001 invers polfigur. - Gjenkjenne vanlige valse- og varmebehandlingsteksturer for stål og aluminium-legeringer. - Relatere Eulervinkler til rotasjonsmatrise og til ODF (Orientation Distribution Function) og gjenkjenne valseteksturer i ODF-en. - Utlede Taylormodellen for teksturutvikling og beregning av anisotrop spenning. - Diskutere dyptrekkbarhet ut fra normal- og plananisotropi relatert til r-verdier, flyteflate og tekstur. - Utlede og anvende kriterium for diffus innsnøring og for lokal instabilitet i biaksiell belastning. - Forklare ingrediensene i Marciniak-Kuczynski-teorien for beregning av formbarhetsdiagram.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger og øvinger. Hvis undervisningen gis på engelsk gis eksamensoppgavene kun på engelsk. Studentens besvarelse kan være på norsk eller engelsk. Forventet tidsbruk: Forelesninger:56 timer, Øvingstimer:24 timer. Selvstudium:120 timer

Obligatoriske aktiviteter

• Øvinger

Anbefalte forkunnskaper

TMT4222 Metallenes mekaniske egenskaper.

Kursmateriell

G.E. Dieter: Mechanical Metallurgy. Trykte forelesningsnotater.

Studiepoengreduksjon