Úvod do fyziky materiálů (FSI-WUF)

Akademický rok 2026/2027
Garant: Ing. Martin Zelený, Ph.D.  
Garantující pracoviště: ÚMVI všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Typ předmětu: oborový předmět
Cíle předmětu:
 
Výstupy studia a kompetence:
 
Prerekvizity:
 
Obsah předmětu (anotace):
 
Metody vyučování:
 
Způsob a kritéria hodnocení:

100% účast na cvičeních, odevzdání všech protokolů z laboratorních cvičení na odpovídající věcné i grafické úrovni, úspěšné absolvování dvou semestrálních testů. Při zkoušce jsou písemnou formou prověřovány znalosti tematických okruhů, se kterými jsou studenti na začátku semestru seznámeni. V ústní části zkoušky student prokáže dílčí znalosti a schopnost vyvození souvislostí a závěrů. Výsledná klasifikace zahrnuje: hodnocení laboratorních cvičení, výsledek písemné zkoušky a ústního pohovoru.
Účast ve cvičeních je povinná, neúčast musí být řádně omluvena. Kontrolována bude účast na cvičeních včetně dvou semestrálních testů, ověřujících znalosti probírané látky. Neúčast musí být řádně omluvena. V případě omluvené neúčasti bude dané téma nahrazováno formou individuálních zadání.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
 
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 3 hod. nepovinná                  
    Laboratorní cvičení  13 × 2 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška

1. Prvky a jejich vlastnosti. Typy meziatomových vazeb
2. Vnitřní stavba kovových a nekovových materiálů
3. Elektronová teorie kovů a její aplikace – elektrická vodivost, magnetismus, koheze
4. Poruchy vnitřní stavby, jejich projevy a význam
5. Termodynamika čistých látek, roztoků a intermediálních fází
6. Kinetika fázových přeměn.
7. Krystalizace kovů a slitin
8. Difúzní a bezdifuzní přeměny v kovových soustavách
9.Tepelné, elektrické a magnetické vlastnosti látek.
10. Koroze
    Laboratorní cvičení

1. Stavba atomu
2. Krystalové struktury – defekty mřížky, rentgenová difrakce
3. Termodynamika čistých látek
4. Termodynamika roztoků
5. Entalpické diagramy pro obecné rovnovážné fázové diagramy
6. Entalpické diagramy pro soustavu Fe-C
7. Tvorba proeutektoidního feritu
8. Konstrukce kinetických diagramů
9. Kvantitativní metody hodnocení struktur a jejich využití v termodynamice
10. Stanovení Gibbsovy energie růstu austenitického zrna
11. Difuze I – řešení základních problémů
12. Difuzivita uhlíku při cementaci
13. Konstrukční plasty
Literatura - základní:
1. SMALLMAN, Raymond E. Modern physical metallurgy. Elsevier, 2016, 544 s. ISBN 9781483105970.
2. CALLISTER, William D. a David G. RETHWISCH. Materials science and engi neering: an introduction. 8th ed. Hoboken: Wiley, 2010, 885 s. ISBN 978-0-470-41997-7.
3. MUNZ, Dietrich a Theo FETT. Ceramics: mechanical properties, failure behaviour, materials selection. Berlin: Springer-Verlag, 1999, 298 s. ISBN 3-540-65376-7.
4. ANDERSON, J. C. Materials science for engineers. 5th ed. Cheltenham: Nelson Thornes, 2003, 664 s. ISBN 0748763651.
5. JONES, David R. H. a Michael F. ASHBY. Engineering Materials 1: An Introduction to Properties, Applications and Design. 4. Elsevier Science, 2011. ISBN0080966659.
6. JONES, David R. H. a Michael F. ASHBY. Engineering Materials 2: An Introduction to Microstructures and Processing. 4. Elsevier Science, 2012. ISBN 0080966683.
7. TROLIER-MCKINSTRY, Susan a Robert E. NEWNHAM. Materials engineering: bonding, structure, and structure-property relationships. Cambridge: Cambridge University Press, 2019, 618 s. ISBN 978-1-107-10378-8.
Literatura - doporučená:
1. PTÁČEK, Luděk. Nauka o materiálu. I. 2. opr. a rozš. vyd. Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2003, 516 s. ISBN 80-7204-283-1.
2. PTÁČEK, Luděk. Nauka o materiálu II. 2., opr. a rozš. vyd. Brno: CERM, 2002, 392 s. ISBN 80-7204-248-3.
3. MÜNSTEROVÁ, Eva. Fyzikální metalurgie a mezní stavy materiálu: doplňková skripta a návody do cvičení. Brno: Vysoké učení technické, 1989, 208 s.
4. PLUHAŘ, Jaroslav. Fyzikální metalurgie a mezní stavy materiálu. Praha: Bratislava: SNTL; Alfa, 1987, 418 s.
5. KRATOCHVÍL, Petr, P. LUKÁČ a B. SPRUŠIL. Úvod do fyziky kovů I. Praha: SNTL, 1984, 243 s.
6. ASKELAND, Donald R. a Pradeep P. PHULÉ. Science and engineering of materials. 4th ed. Pacific Grove: Books/Cole-Thomson Learning, 2003, 1003 s. ISBN 0534953735.
7. LEJČEK, Pavel a Pavel NOVÁK: Fyzika kovů, VŠCHT Praha, 2008, 162 s.
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,zk 5 Povinný 1 2 L
C-AKR-P prezenční studium CLS Předměty letního semestru -- zá,zk 5 Volitelný 1 1 L