Seminář a praktická cvičení materiálového inženýrství (FSI-0MI)

Akademický rok 2023/2024
Garant: doc. Ing. Vít Jan, Ph.D.  
Garantující pracoviště: ÚMVI všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Cílem předmětu je přiblížit praxi materiálového inženýrství studentům druhého ročníku pomocí praktické laboratorní práce na analýzách reálných průmyslových výrobků a experimentálně připravených materiálů. Studenti získají propojení principů vyučovaných v materiálových předmětech s jejich projevy v reálné praxi. Předmět má umožnit studentům dlouhodobější přípravu a experimentální práci na materiálech pro bakalářská témata.
Výstupy studia a kompetence:
Studenti se prakticky seznámí s metodami materiálového inženýrství prováděním analýz v laboratořích. V průběhu semestru rozpracují první experimenty a studie pro svá bakalářská témata.
Prerekvizity:
Předpokládá se znalost nauky o materiálu, chemie, fyziky na úrovni prvního ročníku FSI. Manuální zručnost, znalosti z optiky jsou výhodou. Předmět je určen studentům kteří zvažují, nebo jsou rozhodnuti zpracovávat svou bakalářskou práci na téma z materiálového inženýrství.
Obsah předmětu (anotace):
Předmět prezentuje studie z výzkumné a aplikační praxe materiálového inženýrství. Představené postupy následně umožňuje studentům použít v laboratořích při práci na tématech souvisejících s projekty řešenými na UMVI, s výhledem na zpracování bakalářských prací.

První část semestru obsahuje přednášky ukazující aplikaci principů jejichž základy jsou položeny v předmětech BUM a 3SV. Na analýzách vad a poruch z průmyslové praxe i na experimentání přípravěa hodnocení nových materiálů prováděných v laboratořích UMVI je předvedena aplikace metod materiálového inženýrství. Výsledky analýz jsou prezentovány jako syntéza dílčích výsledků jednotlivých testů a pozorování.

Druhá část semestru obsahuje samostatnou práci studentů v laboratořích UMVI, kde budou analyzovány jak průmyslové výrobky z běžné aplikační praxe, tak i prováděny experimenty s cílem připravit materiál pro analýzy použitelné v bakalářské práci..
Při analýzách studenti průběžně konzultují získané výsledky tak, aby byli schopni udělat závěry z hlediska vhodnosti použitého materiálu pro konkrétní aplikaci, použité technologie, povrchových úprav, přítomnosti vad a podobně.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách. Výuka je doplněna laboratorním cvičením.
Způsob a kritéria hodnocení:
Předmět je zakončen prezentací dosažených výsledků na jejichž základě jim bude udělen zápočet.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Vzhledem k tomu, ze se jedna o nepovinny předmět, jsou aktivity v tomto kurzu posuzovány na základě vlastních výsledků studentů získaných v rámci laboratorních prací a kvality závěrečné prezentace.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  4 × 2 hod. nepovinná                  
    Laboratorní cvičení  4 × 3 hod. povinná                  
    Cvičení  1 × 3 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Úvod do analytických postupů a metod amteriálového inženýrství pro řešení průmyslových vad a poruch
2. Případové studie poruch a vad
3. Případové studie experimentálního vývoje materiálů
4. Prezentace technik dostupných v laboratořích, možné skupiny vhodných průmyslových výrobků pro následné analýzy, prezentace okruhů témat bakalářských prací
    Laboratorní cvičení 1. Odběr a příprava vzorků, dokumentace
2. Pozorování vzorků, dokumentace
3. Pozorování vzorků,další měření, dokumentace
4. Shrnutí výsledků, příprava prezentace, doplňkové analýzy
    Cvičení 1. Prezentace dosažených výsledků
Literatura - základní:
1. Ptáček, L. a kol.: Nauka o materiálu I, CERM, Brno 2001
2. Ptáček, L. a kol.: Nauka o materiálu II, CERM, Brno 1999
3. E.N. Dowling: Mechanical Behaviour of Materials,Prentice Hall International Editions 1993
4. Ashby, M.: Materials Selection in Mechanical Design, Third Edition, Butterworth-Heinemann, 2005
5. Ashby, M.: Materials and Design, Butterworth-Heinemann, 2009
6. Callister WD, Rethwisch DG. Fundamentals of Materials Science and Engineering: An Integrated Approach, 5th Edition. Wiley; 2016.
7. Tilley, R.J.D.: Understanding Solids: The Science of Materials 9780470026465; 2005; Wiley
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
B-ZSI-P prezenční studium MTI Materiálové inženýrství -- zá 2 Volitelný 1 2 Z
B-ENE-P prezenční studium --- bez specializace -- zá 2 Volitelný 1 2 Z
B-FIN-P prezenční studium --- bez specializace -- zá 2 Volitelný 1 2 Z
B-MAI-P prezenční studium --- bez specializace -- zá 2 Volitelný 1 2 Z
B-MET-P prezenční studium --- bez specializace -- zá 2 Volitelný 1 2 Z
B-PDS-P prezenční studium --- bez specializace -- zá 2 Volitelný 1 2 Z
B-PRP-P prezenční studium --- bez specializace -- zá 2 Volitelný 1 2 Z
B-STR-P prezenční studium AIŘ Aplikovaná informatika a řízení -- zá 2 Volitelný 1 2 Z
B-STR-P prezenční studium KSB Kvalita, spolehlivost a bezpečnost -- zá 2 Volitelný 1 2 Z
B-STR-P prezenční studium SSZ Stavba strojů a zařízení -- zá 2 Volitelný 1 2 Z
B-STR-P prezenční studium STG Strojírenská technologie -- zá 2 Volitelný 1 2 Z
B-ZSI-P prezenční studium STI Základy strojního inženýrství -- zá 2 Volitelný 1 2 Z