345-0533/03 – Technologie přípravy objemových nanomateriálů (TPON)

Garantující katedraKatedra mechanické technologieKredity3
Garant předmětuprof. Ing. Stanislav Rusz, CSc.Garant verze předmětuprof. Ing. Stanislav Rusz, CSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný
Ročník1Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2008/2009Rok zrušení
Určeno pro fakultyUSPUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
HIL0011 Ing. Ondřej Hilšer
RUS80 prof. Ing. Stanislav Rusz, CSc.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Získat schopnosti vyvíjet a aplikovat technologie přípravy UFG a nanomateriálů. Informovat studenty o nejnovějších poznatcích z vývoje metod výroby UFG materiálů Seznámit studenty s technologiemi využívající proces vícenásobné plastické deformace. Experimentálně ověřit a vyhodnotit dosažené zjemnění struktury u vytypovaných materiálů metodami ECAP a DRECE.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři

Anotace

Předmět patří do skupiny oborových předmětů, který navazuje na znalosti studenta z matematiky a mechaniky. Mezi vybrané technologie přípravy objemových UFG a nanomateriálů (BNM) a perspektivní metody jejich zpracování patří speciální technologie tváření. V předmětu jsou probrána teoretická východiska procesu tváření BNM, vlastnosti BNM a metody jejich zkoumání, modelování procesu tváření BNM vše se zaměřením na aplikaci zpracování BNM tvářením. V úvodní části jsou studenti seznámení s modely plastické deformace v ultra-jemnozrnných materiálech. Dále jsou analyzovány v současnosti nejvíce rozvíjené technologie výroby ultra-jemnozrnných (nano) materiálů. Následně je uveden vliv geometrie tvářecího nástroje na vlastní proces, dále vliv technologických a tvářecích parametrů na dosažení potřebného zjemnění zrna u technologie ECAP a DRECE, jakožto vědecky i průmyslově nejvíce vyvíjených metod. Experimentálně jje ověřeno a vyhodnoceno dosažené zjemnění zrna u vybraných materiálů i dosažené mechanické vlastnosti.

Povinná literatura:

Zrník, J.,Kraus, L.,Prnka, T. a Šperlink, K.Příprava ultrajemnozrnných ananokrystalických kovových materiálů extrémní plastickou deformací a jejich vlastnosti: Česká společnost pro nové materiály a technologie, Oborová kontaktní organizace pro materiály,technologie a výrobníprocesy, Evropská strategie výrobních procesů 4. řada, COMTES FHT,s.r.o., 2007, 73 s., ISBN 978-80-7329-153-2 Uhlíř J. et al.: EBSD Study of the Thermal Stability of Accumulative Roll Bonded Alumunium Sheets, Proc. Int. Conf. NANO 06, Brno, 11/2006, str. 198, ISBN 80-214-3331-0. Prnka,T., Šperlink, K. Bionanotechnologie, nanobiotechnologie, nanomedicína, 10/2006, ISBN 80-7329-134-7

Doporučená literatura:

Prnka, T. MANUFUTURE – model globálně pojaté výroby založené na znalostech, 4/2004, ISBN 80-7329-062-6 Peturželka J. et al.: Nanostrukturní titan – nový materiál pro dentální implantáty, Česká stomatologie, 106, 2006, č. 3, 72 s. Drnek J. et al.: „Microstructure Development in Pure Aluminium Processed by Constrained Groove Pressing“, Kovové materiály, 44, 2006, 267 s. www.epm-us.com

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

1-6. Laboratorní cvičení na lisu DP 1600 kN s nástrojem ECAP. 7-14. Laboratorní cvičení na zařízení DRECE - plech, DRECE-drát, Vypracování znalostního testu.

E-learning

Další požadavky na studenta

Aktivní účast na cvičeních minimálně 80%.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1.Úvod do problematiky UFG a nanomateriálů. 2.Fyzikální modely UFG a nano materiálů. 3. Mechanické vlastnosti nanomateriálů: pružnost, tvrdost a pevnost, houževnatost a plasticita, tvařitelnost. 4. Nanometrické testy: prostředky a metody pro nanomechanické testy, prostředky a metody elektronové mikroskopie pro nanomikrografii. Difraktometrie, analýza mikrostruktury na HREM. 5. Dynamické materiálové modelování: 2D a 3D MKP systémy pro simulaci tvářecích technologií. 6. Mechanismus plastické deformace: v závislosti na velikosti zrna, klasické materiály, superplastické materiály, nanomateriály, mechanismus deformace jako funkce velikosti deformace, fyzikální mechanismus plastické deformace, difúze a související jevy. 7. Hall-Petchova rovnice: rozsah platnosti pro KM, SPLM, BNM - naměřené hodnoty, kompositní zákon. 8. Technologie přípravy BNM tvářením: technologie úhlového protlačování, C2S2, HPT, CONFORM, CCDC, CEC, ARB, CGP.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 1960/1961 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 40 (40) 20
                Projekt Projekt 40  0
        Zkouška Zkouška 60 (60) 31
                Ústní zkouška Ústní zkouška 60  0
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (N3942) Nanotechnologie (3942T001) Nanotechnologie P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (N3942) Nanotechnologie (3942T001) Nanotechnologie P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (N3942) Nanotechnologie (3942T001) Nanotechnologie P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (N3942) Nanotechnologie (3942T001) Nanotechnologie P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N3942) Nanotechnologie (3942T001) Nanotechnologie P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (N3942) Nanotechnologie (3942T001) Nanotechnologie P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (N3942) Nanotechnologie P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (N3942) Nanotechnologie (3942T001) Nanotechnologie P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2012/2013 (N3942) Nanotechnologie (3942T001) Nanotechnologie P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2011/2012 (N3942) Nanotechnologie (3942T001) Nanotechnologie P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2011/2012 (N3942) Nanotechnologie (3942T001) Nanotechnologie P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2010/2011 (N3942) Nanotechnologie (3942T001) Nanotechnologie P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2010/2011 (N3942) Nanotechnologie (3942T001) Nanotechnologie P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2009/2010 (N3942) Nanotechnologie (3942T001) Nanotechnologie P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2009/2010 (N3942) Nanotechnologie (3942T001) Nanotechnologie P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2008/2009 (N3942) Nanotechnologie (3942T001) Nanotechnologie P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2008/2009 (N3942) Nanotechnologie (3942T001) Nanotechnologie P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku