516-8808/01 – Speciální technologie přípravy nových materiálů (STPNM)

Garantující katedraInstitut fyzikyKredity8
Garant předmětudoc. RNDr. Richard Dvorský, Ph.D.Garant verze předmětudoc. RNDr. Richard Dvorský, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný
Ročník1Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2012/2013Rok zrušení2015/2016
Určeno pro fakultyHGFUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
DVO54 doc. RNDr. Richard Dvorský, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+6

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cíle předmětu jako seznam dovedností v PŘEDEPSANÝCH TERMÍNECH: IDENTIFIKOVAT, POJMENOVAT a REPRODUKOVAT fyzikální základy speciálních technologií přípravy nových materiálů. VYSVĚTLIT důležité zákonitosti z oblasti elementárních fyzikálních a fyzikálně chemických procesů a jejich praktického skládání do ucelených technologických řetězců. Prokázat schopnost APLIKOVAT, UŽÍVAT získané znalosti z výše uvedených oblastí v praxi. Prokázat schopnost ANALYZOVAT fyzikální podstatu řešeného problému. Prokázat schopnost SUMARIZOVAT směrodatné parametry řešeného problému. SHRNOUT možnosti fyzikálního řešení problému a STANOVIT HRANICE aplikovatelnosti jednotlivých metod.

Vyučovací metody

Přednášky

Anotace

Cílem předmětu je rozšířit přehled posluchačů v oblasti elementárních technologických procesů, prohloubit pochopení jejich fyzikálních principů a zvýšit schopnost absolventů navrhovat jejich užití v technologické praxi, resp. v projektech vědy a výzkumu. 1. HISTORIE, SOUČASNOST A BUDOUCNOST TECHNOLOGIE 1.1. Historické kořeny a vývoj 1.2. Moderní technologie jako posloupnost navazujících elementárních fyzikálních, resp. fyzikálně chemických procesů 1.3. Základní strukturní členění technologického řetězce 2. ELEMENTÁRNÍ FYZIKÁLNÍ A FYZIKÁLNĚ CHEMICKÉ PROCESY 2.1. Ohřev odporový, indukční, dielektrický 2.2. Komprese izostatická, statická, rázová 2.3. Působení ultrazvuku na materiál – svařování, mikrokavitace 2.4. Působení vysokoenergetického kapalinového paprsku na materiál 2.5. Působení elektronového a iontového paprsku na materiál 2.6. Působení laseru a plasmy na materiál 3. VZNIK MATERIÁLU 3.1. Nukleace a růst nové fáze 3.2. Epitaxe 3.3. Slinování jemné keramiky a kovů 3.4. Polymerace 3.5. Radiační katalýza 3.6. Laserová, resp. oblouková ablace 3.7. Rychlá solidifikace (Rapid Solidification) 4. TRANSFORMACE MATERIÁLU 4.1. Interkalace 4.2. Tepelné procesy 4.3. Fázové (transformační) přechody 4.4. Restrukturalizace a rekrystalizace 4.5. Segregace fází 4.6. Difúzní procesy 4.7. Magnetizace 4.8. Radiační modifikace 4.9. Restrukturalizace materiálu extruzí (protlačováním, ECAP)

Povinná literatura:

[1] Fiala, J., Mentl, V., Šutta, P.: Struktura a vlastnosti materiálů, ACADEMIA 2003 [2] Hošek, J.: Úvod do nanotechnologie. Skripta ČVUT Praha 2010 [3] Šesták, V. J.; Strnad, Z.; Tříska, A. a kol.: Speciální technologie a materiály, ACADEMIA Praha 1993 [4] Zettlemoyer, A.C.: Nucleation, M. Dekker Inc., New York 1967 [5] Mleziva, J.: Polymery - struktura, vlastnosti a použití, Sobotáles, Praha 1993 [6] Hájíček, O.: Speciální materiály a technologie jaderných zařízení, SNTL, Praha 1964

Doporučená literatura:

[7] Bareš, R.: Kompozitní materiály. SNTL Praha, 1988. [8] Hull, D.: An Introduction to composite materials, Cambridge, 1990. [9] Míšek, B.: Polymery, keramika, kompozity. Skripta VUT Brno 1993 [10] Sedláček, V.: Povrchy a povlaky kovů. ČVUT Praha 1992 [12] Kittel, Ch.: Úvod do fyziky pevných látek, Akademia 1985

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

E-learning

Další požadavky na studenta

Samostatná systematická práce studenta.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Cílem předmětu je rozšířit přehled posluchačů v oblasti elementárních technologických procesů, prohloubit pochopení jejich fyzikálních principů a zvýšit schopnost absolventů navrhovat jejich užití v technologické praxi, resp. v projektech vědy a výzkumu. 1. HISTORIE, SOUČASNOST A BUDOUCNOST TECHNOLOGIE 1.1. Historické kořeny a vývoj 1.2. Moderní technologie jako posloupnost navazujících elementárních fyzikálních, resp. fyzikálně chemických procesů 1.3. Základní strukturní členění technologického řetězce 2. ELEMENTÁRNÍ FYZIKÁLNÍ A FYZIKÁLNĚ CHEMICKÉ PROCESY 2.1. Ohřev odporový, indukční, dielektrický 2.2. Komprese izostatická, statická, rázová 2.3. Působení ultrazvuku na materiál – svařování, mikrokavitace 2.4. Působení vysokoenergetického kapalinového paprsku na materiál 2.5. Působení elektronového a iontového paprsku na materiál 2.6. Působení laseru a plasmy na materiál 3. VZNIK MATERIÁLU 3.1. Nukleace a růst nové fáze 3.2. Epitaxe 3.3. Slinování jemné keramiky a kovů 3.4. Polymerace 3.5. Radiační katalýza 3.6. Laserová, resp. oblouková ablace 3.7. Rychlá solidifikace (Rapid Solidification) 4. TRANSFORMACE MATERIÁLU 4.1. Interkalace 4.2. Tepelné procesy 4.3. Fázové (transformační) přechody 4.4. Restrukturalizace a rekrystalizace 4.5. Segregace fází 4.6. Difúzní procesy 4.7. Magnetizace 4.8. Radiační modifikace 4.9. Restrukturalizace materiálu extruzí (protlačováním, ECAP)

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2013/2014 zimní semestr, platnost do: 2015/2016 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet  
        Zkouška Zkouška 100  51
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2015/2016 (N1701) Fyzika (1702T001) Aplikovaná fyzika P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (N1701) Fyzika (1702T001) Aplikovaná fyzika P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (N1701) Fyzika (1702T001) Aplikovaná fyzika P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku