516-0841/01 – Special materials (SM)

Gurantor departmentInstitute of PhysicsCredits5
Subject guarantordoc. RNDr. Richard Dvorský, Ph.D.Subject version guarantordoc. RNDr. Richard Dvorský, Ph.D.
Study levelundergraduate or graduateRequirementCompulsory
Study languageCzech
Year of introduction2012/2013Year of cancellation2015/2016
Intended for the facultiesHGFIntended for study typesBachelor
Instruction secured by
LoginNameTuitorTeacher giving lectures
DVO54 doc. RNDr. Richard Dvorský, Ph.D.
Extent of instruction for forms of study
Form of studyWay of compl.Extent
Full-time Credit and Examination 2+2

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



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


Other requirements

Individual systematic study is supposed.


Subject has no prerequisities.


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

Full-time form (validity from: 2013/2014 Winter semester, validity until: 2015/2016 Summer semester)
Task nameType of taskMax. number of points
(act. for subtasks)
Min. number of points
Exercises evaluation and Examination Credit and Examination 100 (100) 51
        Exercises evaluation Credit 40  20
        Examination Examination 60  31
Mandatory attendence parzicipation:

Show history

Occurrence in study plans

Academic yearProgrammeField of studySpec.ZaměřeníFormStudy language Tut. centreYearWSType of duty
2015/2016 (B1701) Physics (1702R001) Applied physics P Czech Ostrava 2 Compulsory study plan
2014/2015 (B1701) Physics (1702R001) Applied physics P Czech Ostrava 2 Compulsory study plan
2013/2014 (B1701) Physics (1702R001) Applied physics P Czech Ostrava 2 Compulsory study plan

Occurrence in special blocks

Block nameAcademic yearForm of studyStudy language YearWSType of blockBlock owner