Nauka o materiálu I (FSI-BMA)

Akademický rok 1999/2000
Garant: prof. Ing. Stanislav Věchet, CSc.  
Garantující pracoviště: ÚMVI všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Kurz je zaměřen na základní pojmy dané problematiky, jako jsou např.
vnitřní stavba kovů a slitin, mřížkové poruchy, termodynamika kovů a
slitin, difúze, teorie fázových změn, deformační a lomové chování
konstrukčních materiálů atd. Úkolem kurzu je jednak výklad podstaty
výše uvedených jevů, jednak vysvětlení příčinných souvislostí mezi
nimi.
Výstupy studia a kompetence:
Kurz umožňuje studentům získat přehled o podstatě fyzikálně
metalurgických procesů, které se rozhodující měrou podílejí na
výsledných mechanických vlastnostech technických materiálů.
Prerekvizity:
 
Obsah předmětu (anotace):
Neustálý rozvoj průmyslové výroby klade stále vyšší nároky na
konstrukční a nástrojové materiály. Jsou požadovány materiály s
vysokou pevností a současně dostatečně houževnaté, materiály se stále
vyšší odolností vůči rozmanitým druhům opotřebení, materiály odolné v
různých teplotních podmínkách i značně agresivních prostředích. Tyto
různorodé požadavky je možno vyřešit na základě pochopení fyzikální
podstaty vlastností technických materiálů, což je hlavní náplní
tohoto kurzu.
Metody vyučování:
 
Způsob a kritéria hodnocení:
Podmínky udělení zápočtu. Základní podmínkou pro udělení zápočtu
je absolvování všech cvičení a zpracování protokolů ze cvičení
podle pokynů učitele.
Zkouška. Zkouška se skládá ze dvou částí - písemné a ústní. V písemné
části zkoušky student zpracuje pět otázek z témat, která byla přednesena
v průběhu semestru. Při ústní zkoušce studen zodpoví dotazy týkající se
písemné části a další doplňující otázky zkoušejícího.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
 
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  14 × 3 hod. nepovinná                  
    Laboratorní cvičení  14 × 2 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Základy krystalografie, Millerovy indexy rovin a směrů.
2. Struktura skutečných kovů, strukturní poruchy a jejich význam.
3. Úvod do termodynamiky kovů a slitin, termodynamické funkce.
4. Difúze, podstata a druhy difúze, její význam v praxi.
5. Unární rovnovážný diagram. Gibbsův zákon fází.
6. Křivky chladnutí a základní binární rovnovážné diagramy.
7. Diagram s intermediální fází, ternární diagram.
8. Rovnovážné diagramy soustavy Fe-C, definice fází a struktur.
9. Fázové přeměny v kovových soustavách, krystalizace.
10. Chování kovů za působení vnějších sil, Hookův zákon.
11. Mechanické zkoušky statické, základní mechanické vlastnosti.
12. Základy lomové mechaniky, křehký a houževnatý lom.
13. Únava materiálů a její zkoušení.
14. Tečení kovových materiálů za zvýšených teplot, relaxace.
    Laboratorní cvičení 1. Úvodní cvičení.
2. Základy krystalografie.
3. Příprava metalografických vzorků.
4. Zkoušky tvrdosti.
5. Statická zkouška tahem.
6. Únava materiálů a její zkoušení.
7. Základní rovnovážné diagramy I.
8. Základní rovnovážné diagramy II.
9. Metody studia fázových přeměn.
10. Diagram železo - uhlík.
11. Zkouška rázem v ohybu.
12. Struktury ocelí a litin.
13. Aplikace vztahů lomové mechaniky.
14. Písemná práce a zápočet.
Literatura - základní:
1. Ashby, F.M. - Jones, D.R.H.: Engineering Materials I, II, , 0
2. Wood, W.A.: The Study of Metal Structures and their Mechanical Properties, , 0
3. Dowling, E.N.: Mechanical Behaviour of Materials, , 0
Literatura - doporučená:
1. Pluhař, J. a kol.: Nauka o materiálech, , 0
2. Pluhař, J. - Koritta, J.: Strojírenské materiály, , 0
3. Veles, P.: Mechanické vlastnosti a skúšanie kovov, , 0
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
B2341-3 prezenční studium Strojírenství -- zá,zk 6 Povinný 1 1 L