Technologické vlastnosti materiálů (FSI-WTV)

Akademický rok 2026/2027
Garant: doc. Ing. Vít Jan, Ph.D.  
Garantující pracoviště: ÚMVI všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Typ předmětu: oborový předmět
Cíle předmětu:
 
Výstupy studia a kompetence:
 
Prerekvizity:

Základní znalosti technologií obrábění, tváření, slévárenství a svařování.
Obsah předmětu (anotace):

Technologické vlastnosti strojírenských materiálů, vysvětlené zejména na základě materiálové problematiky. Diskutovány jsou technologické vlastnosti kovových materiálů (slévatelnost, tvařitelnost, svařitelnost, obrobitelnost). Dáke také důležité technologické vlastnosti při zpracování polymerů a keramik.
Metody vyučování:
 
Způsob a kritéria hodnocení:

Semestrální zkouška (písemka, pokrývající celou šíři uvedené problematiky). 
Kontrola nabytých znalostí, dovedností a schopností po ukončení jednotlivých tématických oblastí (kontrola protokolů, písemný test)
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
 
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 2 hod. nepovinná                  
    Laboratorní cvičení  13 × 1 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška

Přednášky

Obrobitelnost 

1. Definice obrobitelnosti, ovlivňující faktory, kriteria a normativy
2. Skupiny a třídy obrobitelnosti strojírenských materiálů
3. Řezání jako dynamický proces plastické deformace a lomu, plastický tok materiálu při vysoké deformační rychlosti, účinky na opotřebení řezného nástroje a integritu obrobeného povrchu.

Slévatelnost 

4. Fyzikální vlastnosti roztavených kovů a slitin, povrchové napětí kapalin, měření povrchového napětí, vliv chemického složení kovu a teploty na povrchová napětí tavenin.
5. Ideální a reálná kapalina, proudění kapalin, turbulence při proudění kapalin, viskozita roztavených kovů a slitin, ztráty při proudění kapalin.
6. Smáčivost forem, tepelná akumulace forem, penetrace kovů a slitin, zabíhavost, zkoušky zabíhavosti, objemové změny kovů a slitin v průběhu tuhnutí.

Tvařitelnost 
7. Fyzikální podstata plastické deformace. Tvářitelnost kovů a slitin– definice, základní kriteria, proměnné (chemické složení, struktura, napěťový stav, teplota a rychlost deformace)
8. Teorie plastických deformací, podmínky vzniku plastické deformace.
9. Rozbor procesů deformace-mezní diagramy tvářitelnosti.

Svařitelnost 

10. Definice svařitelnosti. Teplotní a deformační cyklus při svařování. Klasifikace trhlin při svařování.
11. Struktura a vlastnosti svarových spojů a jejich tepelné zpracování
12. Svařitelnost vybraných skupin ocelí a litin
13. Svařování vybraných slitin neželezných kovů (slitiny hliníku, mědi, niklu, titanu)
    Laboratorní cvičení 1. Obrábění – učení kinetické obrobitelnosti materiálu pomocí dlouhodobých a krátkodobých zkoušek.
2. Slévárenství – technologické zkoušky zabíhavosti, stanovení hustoty kovů a slitin, ověření vlivu rychlosti ochlazování a atmosférického tlaku na hustotu hliníkových slitin.
3. Tváření 1
4. Tváření 2
5. Vyhodnocení konkrétního svarového spoje (integrita, struktura, tvrdost)
6. Zkoušky svařitelnosti – přehled
Literatura - základní:
1. MIELNIK, Edw.M.: Metalworking Science and Engineering. 1st.ed. New York, London, Mc Graw-Hill, 1991, 976p. ISBN 0-07-041904-3.
2. ASM International. ASM Handbook : Metalworking: Bulk Forming. S.L. Semiatin. 1st edition. Materials Park Ohio : ASM, 2005. ISBN 0-87170-708-X.
8. ASM Handbook, Vol. 6A: Welding Fundamentals and Processes, ASM International, Ohio,2011, 920 s.
Literatura - doporučená:
1. FOREJT, M., PÍŠKA, M. Teorie obrábění, tváření a nástrojů. VŠ skriptum. Brno: CERM, 2006. s. 230. 1. vyd.. ISBN 80-214-2374-9.
2. VETIŠKA, A., Teoretické základy slévárenské technologie. SNTL Praha / Alfa Bratislava 1972, 388 str., 04-221-72
3. PETRŽELKA,J., SONENEK, P.: Tvařitelnost kovových materiálů (upravená verze III). Učební texty, VŠB-TU Ostrava, 2007
4. HRIVŇÁK, I.: Zváranie a zvaritelnosť materiálov, STU Bratislava, 2009, 486 s.
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 Povinně volitelný 2 2 Z
N-SLE-P prezenční studium --- bez specializace -- zá,zk 5 Volitelný 2 1 Z
C-AKR-P prezenční studium CZS Předměty zimního semestru -- zá,zk 5 Volitelný 1 1 Z