Akademický rok 2023/2024 |
Garant: | doc. Ing. Vít Jan, Ph.D. | |||
Garantující pracoviště: | ÚMVI | |||
Jazyk výuky: | angličtina | |||
Cíle předmětu: | ||||
Kurz poskytuje informaci o vnitřní stavbě, struktuře a fyzikální podstatě procesů technologického zpracování materiálů. Výuka je vedena tak, aby student pochopil vztahy mezi chemickým složením, zpracováním, strukturou a vlastnostmi materiálu, směrodatnými pro zpracovatelské technologie a konstrukční využití. | ||||
Výstupy studia a kompetence: | ||||
Studenti získají přehled o podstatě fyzikálně chemických procesů, které se rozhodující měrou podílejí na komplexu užitných vlastností materiálů. Tyto znalosti jsou nezbytné jako podklad pro studium předmětu "Struktura a vlastnosti materiálů". | ||||
Prerekvizity: | ||||
Všeobecné znalosti z matematiky, fyziky a chemie ze střední školy. Základní všeobecné znalosti o chování materiálů. | ||||
Obsah předmětu (anotace): | ||||
Kurz využívá vybrané poznatky z fyziky, chemie, fyzikální chemie a matematiky. Jeho náplní je výklad o vnitřní stavbě látek, krystalické struktuře pevných látek, krystalické mřížce a jejich charakteristikách. Dále je studována termodynamika materiálů, difúze, rovnovážné fázové diagramy, fázové přeměny a jejich vliv na strukturu a vlastnosti. Deformační a lomové chování materiálů, mechanismy zpevňování a odpevňování, strukturní charakteristiky, mechanické charakteristiky při statickém, rázovém a cyklickém namáhání. Probrané mechanizmy jsou dále prezentovány na skupinách materiálů podle jejich základních aplikačních charakteristik. | ||||
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: | ||||
Podmínky udělení zápočtu. Základní podmínkou pro udělení zápočtu je aktivní absolvování všech cvičení na základě domácí přípravy na cvičení a zpracování protokolů ze cvičení podle pokynů učitele. Příprava na cvičení je kontrolována pravidelnými testy a dvěma zápočtovými písemkami. Zkouška. Zkouška se skládá z části písemné a ústní. V písemné části zkoušky student zpracuje otázky z témat, která jsou součástí obsahové náplně předmětu. Při ústní zkoušce student zodpoví dotazy týkající se písemné části a další doplňující otázky zkoušejícího. | ||||
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky: | ||||
Zameškaná výuka v rámci cvičení bude nahrazena po dohodě s příslušným vyučujícím. | ||||
Typ (způsob) výuky: | ||||
Přednáška | 13 × 3 hod. | nepovinná | ||
Laboratorní cvičení | 13 × 2 hod. | povinná | ||
Osnova: | ||||
Přednáška | 1. Úvod, materiálové inženýrství, experimentální metody 2. Vnitřní stavba hmoty, krystalografie 3. Termodynamika, kinetika, difúze 4. Fázové diagramy jednoduchých binárních soustav 5. Fázové diagramy soustav s intermediárními fázemi a soustav s polymorfními složkami, metastabilní soustavy 6. Tuhnutí a krystalizace, Fázové reakce v tuhém stavu 7. Mechanické vlastnosti materiálů I - vliv mikrostruktury na mechanické vlastnosti, druhy deformace – statické zkoušky, zkouška rázem v ohybu 8. Mechanické vlastnosti materiálů II – lomová mechanika, únava materiálu, creep, relaxace 9. Hlavní skupiny konstrukčních materiálů 10. Konstrukční materiály s nízkou hustotou 11. Konstrukční materiály s vysokou pevností 12. Konstrukční materiály pro vysokoteplotní aplikace 13. Degradační procesy ovlivňující konstrukční materiály |
|||
Laboratorní cvičení | 1. Úvod 2. Mikroskopie 3. Krystalografie 4. Základní binární rovnovážné diagramy I. 5. Základní binární rovnovážné diagramy II. 6. Termická analýza. 7. Materiálografie, test 8. Diagram s polymorní složkou - Fe-Fe3C metastabilní 9. Zkouška tahem. 10. Zkoušky tvrdosti. 11. Zkouška rázem v ohybu. 12. Únava, test2 13. Shrnutí , zápočet |
|||
Literatura - základní: | ||||
1. ASHBY, F.M., JONES, D.R.H. Engineering Materials I., II. | ||||
2. OHRING, M. Engineering Materials Science. | ||||
3. DOWLING, E.N. Mechanical Behaavior of Materials. | ||||
Literatura - doporučená: | ||||
1. PTÁČEK L., A KOLEKTIV. Nauka o materiálu I. CERM, Brno, 2003. | ||||
2. PLUHAŘ, J. A KOLEKTIV. Nauka o materiálech, SNTL, Praha, 1989. | ||||
3. PLUHAŘ, J., KORITTA, J. Srojírenské materiály. SNTL/ALFA, Praha, 1977. |
Zařazení předmětu ve studijních programech: | |||||||||
Program | Forma | Obor | Spec. | Typ ukončení | Kredity | Povinnost | St. | Roč. | Semestr |
B-STI-A | prezenční studium | --- bez specializace | -- | zá,zk | 6 | Povinný | 1 | 1 | L |
B-STI-Z | příjezd na krátkodobý studijní pobyt | --- bez specializace | -- | zá,zk | 6 | Doporučený kurs | 1 | 1 | L |
Vysoké učení technické v Brně
Fakulta strojního inženýrství
Technická 2896/2,
616 69 Brno
IČ 00216305
DIČ CZ00216305
+420 541 141 111
+420 726 811 111 – GSM O2
+420 604 071 111 – GSM T-mobile