Dislokace a plastická deformace (FSI-WDD)

Akademický rok 2020/2021
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                  
    Laboratorní cvičení  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
    Laboratorní cvičení 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  
N-MTI-P prezenční studium --- bez specializace -- zá,zk 5 Povinný 2 1 L