Forgot your password?
Document Actions
18MTY
Materiály
Kód předmětu: 18MTY
Studium: bakalářské
Studijní program: Technika a technologie v dopravě a spojích (B 3710)
Forma studia: prezenční
Počet kreditů: 1
Rozsah výuky: 2 + 1 hodin týdně
Typ předmětu: povinný
Semestr|jazyk|obor: 1 čeština společná část studia
Zakončení: zápočet, zkouška (z, zk)
Přednášky: Ing. Jaroslav Valach Ph.D.
Cvičení: Ing. Jan Falta, Ing. Petr Koudelka, Ing. Michaela Neuhäuserová
Náplň předmětu
- Mechanické vlastnosti materiálů
- základní zkoušky mechanických vlastností materiálů
- hlavní třídy materiálů
- vliv zpracování na užitné vlastnosti materiálu
- defektoskopie
- degradační mechanismy v materiálech
Cíle
Absolvent získá základní přehled o technicky významných materiálech (kovy, polymery, keramika a kompozity) založený na konzistentním výkladu od atomárních vazeb po praktické postupy při technickém zpracování a výrobě materiálů v rozsahu základního kurzu nauky o materiálu. Porozumí hlavním mechanickým vlastnostem materiálů důležitým pro inženýrskou praxi a bude seznámen se způsobem jejich měření prostřednictvím hlavních zkoušek mechanických vlastností, s nimiž se též prakticky seznámí.
Literatura
- V. Machek: Struktury kovových materiálů. 1. část. Vydavatelství ČVUT 2013
- V. Machek: Vlastnosti a zkoušení kovových materiálů. 2. část. Vydavatelství ČVUT 2014
- V. Machek: Speciální kovové materiály. 3. část. Vydavatelství ČVUT 2014
- V. Machek: Výroba a zpracování ocelí a litin. 4. část. Vydavatelství ČVUT 2014
- J. Pluhař: Nauka o materiálu: laboratorní cvičení. Vydavatelství CVUT 1988
- W.D. Callister, Jr.: Materials science and engineering: an introduction. John Wiley & Sohns 2000
Podmínky pro udělení zápočtu 2018 - 2019
- Aktivní účast na cvičeních dle požadavků cvičícího (nejvýše dvě absence).
- Odevzdání všech zadaných laboratorních úloh a samostatných úloh v podobě, kterou vyučující schválí jako úplnou a správnou.
- Zadání úloh spolu s návody a pokyny k jejich vypracování jsou uvedeny v kartě předmětu zde.
- Splnění všech podmínek zápočtu nejpozději do 18. 1. 2019
Plán přednášek pro zimní semestr 2018 - 2019
* v závorkách je uvedeno předpokládané datum
| Pořadí* | Téma |
|---|---|
| 1. | Mechanické vlastnosti materiálů, mechanické zkoušky, vliv materiálů na společnost, epochy lidstva určené převládajícím materiálem, pokročilé materiály- chytré, "samoléčivé" materiály. |
| 2. | Struktura materiálu – atomy a valenční elektronové orbity, Mendělejevova periodická soustava prvků, elektronegativita, vazebné síly (kovové, kovalentní, iontové a molekulové). |
| 3. | Rekapitulace základních skupenství, krystalická a amorfní struktura, poruchy mřížky, elastická a plastická deformace, křehký a tvárný lom. |
| 4. | Tuhé roztoky, difúze, termodynamika, binární fázové diagramy, homogenní a heterogenní krystalizace, velikost zrn, dosahování maximální pevnosti materiálů řízením jejich struktury, precipitace, segregace. |
| 5. | Ocel a litina, jejich struktury a fáze, tepelné zpracování – kalení a popouštění, žíhání, tepelně mechanické zpracování ocelí. |
| 6. | Významné fáze a body v Fe-C diagramu, logika EN systému vysvětlená na účelu a odlišnostech jednotlivých skupin ocelí. Speciální kovové materiály pro automobilový a letecký průmysl. |
| 7. | Neželezné kovy, kovové pěny, kovová skla, prášková metalurgie, slitiny s tvarovou pamětí. |
| 8. | Polymery – struktura: polymerace, tvar makromolekul - zesítění, kopolymery; krystalinita, typy polymerů, hlavní zástupci. |
| 9. | Polymery - mechanické a tepelné vlastnosti, viskoelastické chování, přechodová teplota, příměsi, technické zpracování polymerů. |
| 10. | Keramika a sklo - příčiny pevnosti a křehkosti, technicky významné příklady keramiky: především technická, beton, žáruvzdorné m., abraziva, ... |
| 11. | Kompozity – mechanické vlastnosti, rozhraní složek, efektivní vlastnosti, synergie – odpor proti šíření trhlin. |
| 12. | Kompozity – struktura, dlouho/krátko – vláknové k., kritická délka vlákna, materiály matric a vláken, pravidlo směsí, lamináty. |
| 13. | Degradační mechanismy: tečení, únava, koroze, stárnutí, radiační poškození, defektoskopie a NDT. |
Plán cvičení
| Pořadí | Téma |
|---|---|
| 1. |
Seznámení s podmínkami udělení zápočtu, seznámení s pravidly BOZP pro Laboratoř experimentální mechaniky ČVUT FD, úvod do mechanických zkoušek pro určování vlastností materiálů, struktura a formální úprava laboratorního protokolu. |
| 2. - 4. |
Mechanické zkoušky materiálů - zkouška tahem, zkouška tvrdosti, rázová zkouška ohybem. |
| 5. | Struktury kovových materiálů - početní příklady na složení slitin, procvičení úloh na rozpady tuhých roztoků. |
| 6. |
Rezerva, konzultace laboratorních protokolů. |
Cena prof. Vlčka pro studentku Ústavu mechaniky a materiál