חיפוש חדש  חזור
מידע אישי לתלמיד

שנה"ל תש"ף

  חקר כשל הנדסי
  Engineering Failure Analysis  
0581-5381
הנדסה | תואר שני - מדע והנדסת חומרים
קבוצה 01
סמ'  א'1700-2000118 ולפסון הנדסהשיעור ד"ר לוי עופר פרנסואה
דרישות קדם   רשימת התפוצה  
הקורס מועבר באנגלית
ש"ס:  3.0

סילבוס מפורט

הנדסה | תואר שני - מדע והנדסת חומרים
0581-5381-01 חקר כשל הנדסי
Engineering Failure Analysis
שנה"ל תש"ף | סמ'  א' | ד"ר לוי עופר פרנסואה

סילבוס מפורט/דף מידע

דרישות קדם: מבוא למדע והנדסת חומרים, מכניקת המוצקים

 

 

מטרת הקורס: הכרת תהליכי אפיון וגורמי ההשפעה בהיווצרות מנגנוני כשל בחומרים, רכיבים ומערכות תעופתיות והשלכותיהם. תהליכי חקר כשל בתעופה והטכנולוגיות המדעיות הרלוונטיות. פרקטוגרפיה ותורת הסימנים בתהליכי חקירת תאונות בכלי טיס.

 

שיעור 1: חקר כשל – מהו?

טרמינולוגיה, איפה נמצא ולמה? תפיסות וגישות לחקירת כשלים, התפיסה והגישה בחיל האוויר (ח"א) – הגישה הפורנזית (פרקטוגרפיה, אפיון חומרים כימי ומכאני, פיזיקלי, תורת הסימנים), על מדע והנדסה. תהליך ההתנהלות מול חקירות כשל בח"א. 2 דוגמאות לתפיסה ולגישה. ניהול מידע וידע. מבנה ארגוני תומך יכולתFA  (בח"א, בתעשיות, בארץ ובחו"ל). החוקר – מיהו, השפעתו על החקירה. הארגון – השפעות, דינמיקה

 

שיעור 2: תהליך החקירה

שלבים, שיקוף, תיעוד, פעולות לפני הרס, חיתוך, פגישות, דיווח ודוחות. דוגמא לשיקוף ותיעוד.

ספרות מקצועית ורפרנסים, מה קורה כשאין רפרנסים במיוחד לפרקטוגרפיה, איך מגיעים למנגנון ואיך מגיעים לגורם. טכנולוגיות מדעיות בחקירה: SEM, מיקרוסקופיה סטריאוסקופית, אינטרפרומטריה, תהליכי שיקוף (X-RAY, N-RAY, CT, US ו- microfocus), אפיון מטלורגי, אפיון תכונות מכאניות, אפיון תכונות כימיות  ופיזיקליות, ניסויי שחזור כשל.

 

שיעור 3: מנגנוני כשל בסיסיים בחומרים

רמות כשל – מטוס, מערכת, רכיב, חומר. מוד כשל, מנגנון כשל, פרקטוגרפיה וגורם הכשל. מושגי יסוד – חומרים: מבנה גרעיני, למלרי, שכבת הדפסה. עומסים ומאמצים: מודי העמסה, מאמץ מתיחה וגזירה, מאמץ מתיחה ומאמץ מחזורי, מאמץ שיורי, מאמץ תרמי, ריכוז מאמצים. מעוותים והתארכות. קטלוג  וסיווג – בין ותוך גרעיני, בין ותוך שכבות הדפסה, בין, בתוך ובניצב לשכבות. אדהזיבי וקוהזיבי, פריך / משיך. רשימת מנגנונים – החשיבות לאבחנה ביניהם. עומס יתר – עקומת מאמץ מעוות, נוסחא , פריך, משיך, שפות גזירה. גומות גזירה (צירי פיתול, משטחי גזירה המעידים על כיוון העמסה), כשל בהדבקות, כשל בחומרים מרוכבים וכשל בהדפסת תלת מימד. דוגמת איזוב.

 

שיעור 4: מנגנוני כשל בסיסיים בחומרים (המשך)

התעייפות – הגדרה, עקומות SN, חוק מיינור, מקדם עוצמת מאמץ ואורך סדק קריטי,סיווג והגדרתן (HCF,LCF, THERMAL, CORROSION FATIGUE, CONTACT FATIGUE) אפיון כשל במתכות, כשל בהדפסת תלת מימד. QF – התשובות הפוטנציאליות מהמידע, גישות ביצוע, דוגמאות.

 

שיעור 5: מנגנוני כשל מתקדמים בחומרים

מגנוני שיתוך - תהליך אלקטרוליטי, שיתוך יציב ושיתוך לא יציב, קורוזיית מאמצים, קורוזית התעייפות,קורוזיית גימום, קורוזיה שטחית, קורוזית נקיקים, שיתוך גלווני. מנגנוני פריכות – פריכות מימן, פריכות מתכת נוזלית, פריכות מתכת מוצקה, פריכות הרפיה. מגנוני כשל בטמפ' גבוהה – מיקוד במנועי סילון אבל לא רק, מיקוד באזורים החמים ולמה?, זחילה והפרמטרים המשפיעים עליה, התעיפות תרמית, סולפיזציה, חמצון, קורוזיה חמה. אפיון נזקי גוף זר.

 

שיעור 6: טריבולוגיה

מנגנוני כשל טריבולוגיים – אברזיבי (two and three body abrasive wear), אדהזיבי (על כלל גווניו: galling, scuffing וכו'), fretting ו- fretting fatigue, true and false brinelling, ארוזיה וקביטציה. התעייפות מגע. כשל מיסבים וכשל גלגלי שיניים.  דוגמאות. אחזקה חזויה – תהליכי ניטור כלליים, מיקוד במערכות רטובות בחוג סגור וחוג פתוח, פריסת תהליכי האפיון האפשריים, דוגמת מנוע וונקל.

 

שיעור 7: כשל בהדבקות, חומ"מ והדפסת תלת מימד אל מתכתי

מושגים בהדבקה, מושגים בחומרים מרוכבים ומושגים ב- 3D , מנגנונים. דוגמאות.

 

שיעור 8: טכניקות מעבדתיות בחקירת תאונות

אפיון מחוונים, אפיון נוריות, אפיון מסלול טיסה סימני בלימה וסימני הנזקים ופגיעות, גזירת צירי הנעה, סל"ד גבוה/נמוך במנוע. אפיון פגיעות גופים זרים במנועי סילון.

 

שיעורים 9-13

הצגת מאמרים בנושאי חקר כשל על ידי סטודנטים מתוך כתבי עת מקצועיים. דוגמת EFA עליהם יבחנו הסטודנטים (15 דק' הצגה + 5 דק' לשאלות). סה"כ 30 סטודנטים ב- 5 הרצאות.

נושאים לדוגמא: ניתוח TEST CASES, שיטות חקירת כלי טיס, דוגמאות לחקירת תאונות כלי טיס מהעולם ,מנגנוני כשל ייחודיים במבנה מטוסים, מנועי סילון, מנגנוני כשל במערכות אויוניות, מנגנוני כשל במבנה חומרים מרוכבים ומבנים מודפסים, תהליכי ישום QF בחקירת תאונות.

להצהרת הנגישות


אוניברסיטת ת 1