Technická keramika (FSI-WTK)

Akademický rok 1999/2000
Garant: prof. RNDr. Jaroslav Cihlář, CSc.  
Garantující pracoviště: ÚMVI všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Cílem kurzu je poskytnout studentům úvodní informace o moderní,rychle
se rozvíjející skupině nekovových materiálů zejména z pohledu strojních
aplikací.
Výstupy studia a kompetence:
Absolvent kurzu bude schopen aplikovat získané poznatky při řešení
konkrétních problémů v průmyslové praxi, zejména problémů spojených s vý-
běrem materiálů pro specifické konstrukční aplikace. Kurz také poskytne
studentům základní informace pro další specializované studium.
Prerekvizity:
 
Obsah předmětu (anotace):
Předmět představuje úvodní kurz z oblasti progresivních keramických mate-
riálů zaměřený převším na keramické meriály pro strojírenské aplikace. V
prvních dvou kapitolách jsou studenti seznámeni s pojmy a fyzikálně-
chemickými základy přednášené problematiky. Další kapitoly jsou zaměřeny
na vlastnosti keramických materiálů,přípravu keramických materiálů a
konstruování s keramickými materiály.Samostatná kapitola je věnována
zpevňování (zhouževnaťování) keramických materiálů. Kurz končí přehledem
typů keramických materiálů a jejich použití.
Metody vyučování:
 
Způsob a kritéria hodnocení:
Podmínkou udělení zápočtu je přítomnost studenta ve cvičení a splnění za-
daných úkolů. Pokud student tuto podmínku nesplní, může mu být v odůvodně-
ných případech stanovena náhradní podmínka.
Zkouška hodnotí teoretické znalosti a jejich praktické aplikace při řešení
problemiky oboru. Je písemná a ústní; student absolvuje ústní zkoušku i v
případě, že neuspěl v písemné části.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
 
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  11 × 2 hod. nepovinná                  
    Laboratorní cvičení  11 × 1 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Úvod
- historie a klasifikace keramických materiálů
- elektronová struktura atomů, chemická vazba
- termodynamika tvorby chemických vazeb v keramických materiálech
- fázové rovnováhy a diagramy
2. Struktura keramických materiálů
Krystalické keramické materiály
- typické struktury iontových krystalů, charakteristické vlastnosti
keramik s iontovou vazbou
- kovalentní krystaly, charakteristické vlastnosti keramik s
kovalentní vazbou
- van der Waalsovy síly u keramických materiálů
- polymorfní formy a přeměny
Nekrystalické keramické materiály
- skelné krystalické materiály
3. Vlastnosti keramických materiálů
- fyzikální a tepelné vlastnosti, mechanické vlastnosti a jejich měření
- dielektrické, magnetické a optické vlastnosti
- vliv doby, teploty a okolí na vlastnosti keramických materiálů
4. Příprava keramických materiálů
- příprava keramických prášků a prekurzorů
- tvarování keramických materiálů
- zhutňování keramických materiálů slinováním
- dokončovací operace, kontrola kvality
5. Konstruování s keramickými materiály
- vstupní parametry, přístup ke konstruování, analýza porušení
6. Zpevňování (zhouževnaťování) keramických materiálů
- mechanismy zpevňování keramických materiálů
- příklady zpevňování keramických materiálů
7. Typy keramických materiálů a jejich použití
    Laboratorní cvičení - fázové rovnováhy,fázové diagramy a výpočty na jejich základě
- Gibbsova energie a její závislost na stavových proměnných
- rovnovážná konstanta a její závislost na stavových proměnných
- analyza keramických prášků
- tvarování keramických komponent
- slinování keramických materiálů
- hodnocení vlastností keramických materiálů
Literatura - základní:
1. D.W.Richerson: Modern Ceramic Engineering, , 0
2. M.N.Rahaman: Ceramic Processing and Sintering, , 0
3. M.M.Schwartz: Handbook of Structural Ceramics,McGraw-Hill,New York 1992
Literatura - doporučená:
1. D.W.Richerson: Modern Ceramic Engineering, , 0
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
M2301-5 prezenční studium Materiálové inženýrství -- zá,zk 5 Povinný 2 2 Z