345-0533/05 – Technologie přípravy objemových nanomateriálů (TPON)
| Garantující katedra | Katedra mechanické technologie | Kredity | 3 |
| Garant předmětu | prof. Ing. Stanislav Rusz, CSc. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Stanislav Rusz, CSc. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | | |
| | Jazyk výuky | angličtina |
| Rok zavedení | 2014/2015 | Rok zrušení | 2019/2020 |
| Určeno pro fakulty | USP | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
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:
Doporučená literatura:
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
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.