Dislokace a plastická deformace (FSI-WDD)

Akademický rok 2018/2019
Garant: prof. Mgr. Tomáš Kruml, CSc.  
Garantující pracoviště: ÚMVI všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Kurs je zaměřen na výklad podstaty tvorby mechanických vlastností
kovových a nekovových látek, závislých na poruchách krystalické
mřížky. Dále kurs poskytuje informace o mechanismech plastické
deformace monokrystalických i polykrystalických materiálů,
deformačních texturách, mechanismech deformačního zpevnění.
Cvičení poskytují studentům znalosti o experimentálních metodách
studia plastické deformace.
Výstupy studia a kompetence:
Znalost procesů plastické deformace krystalů. Relace mezi
submikroskopickými ději v pevných látkách a makroskopickým
projevem těchto dějů - změn mechanických vlastností. Znalost
experimentálních technik požívaných pro studium plastické
deformace.
Prerekvizity:
Vazby mezi atomy, základy krystalografie, krystalografické soustavy, krystalová symetrie, poruchy krystalické mřížky, krystalická stavba tuhých roztoků a intermediálních fází v kovových a keramických soustavách.
Obsah předmětu (anotace):
Základní mechanismy plastické deformace v kovových krystalech, specifika plastické deformace makromolekulárních látek. Fyzikální pohled na plasticitu keramiky. Dislokační substruktura kovových a nekovových krystalů. Mechanismy interakcí dislokací se strukturními složkami (hranice zrn, hranice subzrn, bodové poruchy, precipitáty a další). Interakce mezi dislokacemi.
Proces zpevnění a odpevnění.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorním cvičením.
Způsob a kritéria hodnocení:
Zápočet.
Podmínkou pro udělení zápočtu je absolvování všech cvičení a písemné zpracování zadaných úloh.
Zkouška.
V písemné části zkoušky vypracuje student odpovědi na čtyři otázky. Tři otázky jsou teoretické, jedna praktická. V této části zkoušky může student použít dostupnou literaturu s vyjímkou skript. V ústní části zkoušky student vysvětlí teoretická témata podle pokynů zkoušejícího.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Cvičení jsou povinná. Neúčast na cvičeních musí být omluvena. V případě neúčasti dostane student náhradní zadání a formou písemného protokolu prokáže, že dané téma zvládnul.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 2 hod. nepovinná                  
    Laboratoře a ateliéry  13 × 2 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Krystalografie plastické deformace
2. Teorie kritického skluzového napětí
3. Průběh deformačního zpevnění
4. Plastická deformace nekovových krystalů
5. Úplné dislokace
6. Skluzová rovina, konzervativní a nekonzervativní pohyb dislokací
7. Distribuce dislokací
8. Interakce dislokací
9. Dislokace a hranice zrn (Hallův Petchův vztah)
10. Dislokační zdroje
11. Neúplné dislokace
12. Vrstevné chyby a jejich význam
13. Dislokace a allotropní transformace
14. Závěr předmětu a shrnutí nejvýznačnějších poznatků
    Laboratoře a ateliéry 1. Stereografická projekce, orientace krystalů2. Reciproká mřížka (definice, použití)3. Rentgenografické metody studiu orientace krystalů4. Metody studia textur, pólové obrazce5. Elektronová difraktografie6. Metody stanovení hustoty dislokací7. Metalografie dislokační substruktury
Literatura - základní:
1. Anderson, J.C. : Materials Science, , 0
2. Smallman R.E., Bishop R.J.: Metals and Materials, , 0
3. Valvoda V., Polcarová M., Lukáč P.: Fundamentals of structure analysis (in Czech), , 0
Literatura - doporučená:
1. Ptáček L., Just D., Švejcar J.: Physics of metals (in Czech), , 0
2. Strnadel B.: Examples with solutions and technical problems from materials engineering (in Czech), , 0
3. Hrivňáková D.: Physical metallurgy and limit states of material (in Slovak), , 0
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
M2A-P prezenční studium M-MTI Materiálové inženýrství -- zá,zk 5 Povinný 2 1 L