516-0841/01 – Special materials (SM)
Gurantor department | Institute of Physics | Credits | 5 |
Subject guarantor | prof. RNDr. Richard Dvorský, Ph.D. | Subject version guarantor | prof. RNDr. Richard Dvorský, Ph.D. |
Study level | undergraduate or graduate | Requirement | Compulsory |
Year | 2 | Semester | winter |
| | Study language | Czech |
Year of introduction | 2012/2013 | Year of cancellation | 2015/2016 |
Intended for the faculties | HGF | Intended for study types | Bachelor |
Subject aims expressed by acquired skills and competences
Course objectives as a list of skills due dates:
Identify, name, and reproduce the knowledge of physics and technology selected special materials. EXPLAINING important regularities of the behavior and their practical use. Demonstrate the ability to apply, uses the acquired knowledge of the above areas in practice. Demonstrate the ability to analyze the physical nature of the problem. Demonstrate the ability to summarize the standard parameters of the problem. Summarize the physical possibilities of solving the problem and to set the limits of applicability of each method.
Teaching methods
Lectures
Summary
Anotace:
Předmět poskytuje základní přehled o současných speciálních materiálech, jejich fyzikálních vlastnostech a aplikačním potenciálu v různých oblastech techniky. Analyzuje podmínky, za kterých se stává kondenzovaná látka materiálem, vymezuje dělení materiálů z různých hledisek: přirozené-umělé, homogenní-heterogenní, aktivní-pasivní, makrostrukturní-mikrostrukturní-nanostrukturní atp. Podává přehled základních fyzikálních charakteristik speciálních materiálů: mechanické, elektromagnetické, optické, fyzikálně chemické, termodynamické, strukturní, jaderné etc.
Osnova předmětu:
1. Materiály a jejich místo v technice
• Historie, současnost a budoucnost materiálů
• Ekonomická a ekologická náročnost materiálů
• Stabilita a recyklovatelnost materiálů
• Základní členění materiálů
• Napodobení přírody a základní výzkum - dva zdroje nových materiálů
• Speciální materiály
2. Morfologie materiálů
• Krystalické materiály
• Amorfní materiály
• Kompozitní materiály
• Polymery
3. Konstrukční materiály
• Mechanické vlastnosti konstrukčních materiálů
4. Funkční materiály
• Tepelné funkční materiály
• Elektrické funkční materiály
• Magnetické funkční materiály
• Optické funkční materiály
• Povrchové vlastnosti materiálů
Compulsory literature:
Hull, D.: An Introduction to composite materials, Cambridge, 1990.
Kalamkarov, A. L., Kolpakov A. G.: Analysis, design and optimization of composite structures, Chichester, Wiley, 1997
Recommended literature:
Blundell, S.: Magnetism in Condensed Matter, Oxford University Press, 2001
Matthews, F. L., Rawlings, R. D.: Composite materials: engineering and science, London, Chapman & Hall, 1994
Way of continuous check of knowledge in the course of semester
E-learning
Other requirements
Individual systematic study is supposed.
Prerequisities
Subject has no prerequisities.
Co-requisities
Subject has no co-requisities.
Subject syllabus:
The course provides a basic overview of the current special materials, their physical properties and application potential in various fields of technology. It analyzes the conditions under which the material becomes condensed substance, defines the separation of materials from different perspectives: natural-artificial, homogeneous-heterogeneous, active-passive, macroscopic-microscopic nanostructured-etc. An overview of basic physical characteristics of special materials: mechanical, electromagnetic, optical, physical, chemical, thermodynamic, structural, nuclear etc.
First MATERIALS AND THEIR PLACE IN ENGINEERING
1.1 History, Present and Future materials
1.2 Economic and ecological demands materials
1.3 Stability and recyclability
1.4 Basic classification of materials
1.5 Imitation of nature and basic research - two sources of new materials
6.1 special Materials
Second MATERIALS MORPHOLOGY
1.2 crystalline materials
2.2 amorphous materials
2.2 composite materials
3.2 polymers
Third CONSTRUCTION MATERIALS
1.3 Mechanical properties of structural materials
4th FUNCTIONAL MATERIALS
1.4 Thermal functional materials
2.4 Electrical functional materials
4.3 Magnetic functional materials
4.4 Optical functional materials
5.4 Surface properties of materials
Conditions for subject completion
Occurrence in study plans
Occurrence in special blocks
Assessment of instruction
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.