636-0701/04 – Nauka o materiálu (NoM)
Garantující katedra | Katedra materiálového inženýrství | Kredity | 6 |
Garant předmětu | prof. Ing. Eva Mazancová, CSc. | Garant verze předmětu | doc. Ing. Stanislav Lasek, Ph.D. |
Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | volitelný odborný |
Ročník | 1 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 2008/2009 | Rok zrušení | 2019/2020 |
Určeno pro fakulty | FMT | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
- Definovat význam studia struktury a vlastností technických materiálů;
- Charakterizovat krystalovou strukturu kovů a jejich slitin, definovat poruchy krystalové mříže;
- Popsat základní mechanické zkoušky;
- Definovat základní technologické zkoušky;
- Popsat základní typy rovnovážných binárních fázových diagramů;
- Charakterizovat binární diagramy soustavy Fe-C a klasifikovat slitiny na bázi železa;
- Objasnit základy tepelného zpracování kovů a slitin;
- Charakterizovat technicky významné neželezné kovy a jejich slitiny;
- Charakterizovat polymery a konstrukční keramiku.
Vyučovací metody
Přednášky
Semináře
Cvičení (v učebně)
Ostatní aktivity
Anotace
Předmět spoluvytváří základ znalostí v oblasti základních technických
materiálů, zejména kovových. Předmět seznamuje posluchače s těmito základními
oblastmi: krystalický stav materiálů, krystalizace čistých kovů a slitin,
rovnovážné binární diagramy elementárních slitin neželezných kovů, klasifikace
slitin na bázi železa a jejich tepelné zpracování.Dále je pozornost věnována
nekonvenčním materiálům, jako jsou technická keramika, kovová skla, polymery a kompozitní materiály.
Povinná literatura:
1. Strnadel, B. : Nauka o materiálu – Konstrukční materiály a jejich degradační vlastnosti, ES VŠB, Ostrava 1993.
2. Silbernagel, A.: Nauka o materiálu I, ES VŠB, Ostrava 1991.
3. Pluhař, J. a kol.: Fyzikální metalurgie a mezní stavy materiálu, SNTL, Praha
1987.
Doporučená literatura:
1. Pokluda, J., Kroupa, F., Obdržálek, L.: Mechanické vlastnosti a struktura pevných látek. VUT-Brno, 1994.
2. Silbernagel, A.: Programy do cvičení z nauky o materiálu I, ES VŠB,
Ostrava, 1992.
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
E-learning
Další požadavky na studenta
Absolvování kontrolních testů
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Přednášky:
- Obsah a cíl předmětu.
- Základy krystalografie. Poruchy krystalové mříže. Vliv vnějších sil na
krystalovou stavbu kovů: elastická a plastická deformace.
- Zkoušky mechanických vlastností kovů: tahová zkouška, zkouška pevnosti v
tlaku, ohybu, střihu a krutu.
- Statické mechanické zkoušky za zvýšených teplot: zkoušky tečení, zkoušky
relaxace.
- Zkoušky rázem v ohybu, lomová houževnatost, zkoušky únavy, měření tvrdosti.
- Technologické zkoušky. Nedestruktivní zkoušení kovů. Mikroskopie.
- Základy termodynamiky, rovnovážné fázové diagramy binárních soustav.
Krystalizace kovů a slitin.
- Tepelně aktivované procesy: mechanismy difuse v pevných látkách,
rekrystalizace, lomové chování kovových materiálů..
- Fázové přeměny v tuhém stavu. Principy tepelného zpracování kovů a slitin.
- Rovnovážný diagram Fe–C. Klasifikace slitin na bázi železa. Legující a
doprovodné prvky v ocelích.
- Tvářené konstrukční a nástrojové oceli.
- Technologie tepelného zpracování ocelí. Transformační diagramy přechlazeného
austenitu ARA, IRA). Chemicko tepelné zpracování ocelí.
- Oceli na odlitky. Litiny. Tepelné zpracování litin.
- Technicky významné neželezné kovy a jejich slitiny.
- Polymerní materiály. Konstrukční keramika. Kovová skla. Kompozitní materiály.
Cvičení:
1. Úvod do cvičení, bezpečnost práce v laboratořích, literatura.
2. Základy krystalografie; program č. 1.
3. Hookův zákon, stanovení smluvní meze kluzu Rp0,2: program č. 2.
4. Tahová zkouška a zkouška vrubové houževnatosti: program č. 2.
5. Vtiskové zkoušky tvrdosti a vybrané technologické zkoušky.
6. Praktická metalografie: příprava výbrusů, zviditelnění struktury.
7. Test 1. Popis binárních diagramů.
8. - 9. Složitější binární diagramy; program č.3
10. Test 2. Systém železo - uhlík.
11.-12. Procvičení diagramu Fe-C: výpočty, rovnovážné mikrostruktury;
program č. 4.
13. Prokalitelnost oceli.
14. Test 3. Zápočty.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky