636-0820/01 – Speciální materiály (SM)
Garantující katedra | Katedra materiálového inženýrství | Kredity | 5 |
Garant předmětu | prof. Ing. Zdeněk Jonšta, CSc. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Zdeněk Jonšta, CSc. |
Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
Ročník | 2 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 2004/2005 | Rok zrušení | 2019/2020 |
Určeno pro fakulty | FMT | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
- Objasnit principy progresivních technologií zvyšující užitné vlastnosti technických materiálů.
- Objasnit principy rychlé solidifikace a vzniku amorfních kovů.
- Zhodnotit vztahy mezi mikro a nanotechnologiemi, vysvětlit procesy přípravy nanomateriálů a jejich základní mechanické vlastnosti.
- Objasnit principy materiálů pro práci za vysokých teplot-niklové superslitiny.
- Objasnit materiálové charakteristiky inteligentních materiálů.
- Charakterizovat magnetické materiály, jejich druhy, magnetizační křivky a použití.
- Porovnat vlastnosti polymerních materiálů.
- Charakterizovat výrobu, vlastnosti a metodiky zkoušení materiálů na bázi makromolekulárních látek.
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Anotace
Obecný přehled speciálních materiálů. Rychlá solidifikace, strukturně metalurgické charakteristiky. Kovová skla, mechanické, korozní, magnetické vlastnosti. Devitrifikace. Nanokrystalické materiály, fyzikální a mechanické vlastnosti. Mechanické legování, fyzikálně metalurgické principy procesu. Oxidicky disperzně zpevněné slitiny.Oceli a slitiny na bázi Ni pro práci za vysokých teplot. Intermetalika, mikrostrukturní charakteristiky. Supravodiče, nízko a vysokoteplotní supravodiče. Tvrdé a měkké magnety. Polymerní materiály, vlastnosti a degradace.
Povinná literatura:
[1] Hernas, A., Jonšta, Z., et al.: Žárupevné oceli a slitiny. VŠB-TU Ostrava, 2009, 392 s.
[2] Mazancová, E., Mazanec,K.: Technické materiály, VŠB-TU Ostrava,1991,120 s.
[3] Jonšta,Z.: Studijní opora k předmětu,2012,121 s.
Doporučená literatura:
[1] Machek, V., Sodomka, J. : Polymery a kompozity s polymerní matricí. 4. část, Nauka o materiálu, Praha, Nakladatelství ČVUT, 2008.
[2] Mazanec, K.: Inteligentní materiály. Sylaby přednášek, VŠB TU Ostrava, 1998.
[3] Buchar, J., Voldřich, J.: Terminální balistika. Academia Praha,2003.
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
E-learning
E-learning Technické materiály II
Další požadavky na studenta
Odevzdání programů 1 - 3.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Přednášky:
- Úvod – obecný přehled speciálních materiálů a příklady jejich praktického použití.
- Rychlá solidifikace, fyzikálně metalurgické charakteristiky.
- Amorfní slitiny, technologie přípravy, mechanické korozní a magnetické vlastnosti. Devitrifikace.
- Nanokrystalické materiály, základní hodnocení fyzikálních a chemických charakteristik, základní strukturní charakteristiky.
-Technika přípravy nanokrystalických materiálů, mechanické vlastnosti, multifunkční materiály.
- Intermetalika, mikrostrukturní charakteristiky, fyzikální a mechanické vlastnosti, typy technicky významných intermetalik.
- Technicko-technologické aspekty mechanického legování, základní technologické parametry procesu, fyzikálně metalurgické charakteristiky, oxidicky disperzně zpevněné slitiny.
- Magnetické materiály, fyzikální podstata, tvrdé a měkké magnety.
- Supravodiče, fyzikální parametry technologie výroby a použití supravodičů. Nízko a vysokoteplotní supravodivé materiály. Degradace.
- Superplastické materiály, typy superplasticity a její fyzikálně metalurgické charakteristiky, mikrostruktura.
- Polymerní materiály, viskozně elastické vlastnosti-modely. Fyzikální vlastnosti reálných polymerů. Elektrické vlastnosti.
- Plniva a jejich vliv na mechanické vlastnosti polymerů.
- Únavové procesy a antidegradanty pro polymery.
Cvičení:
- Úvod – seznámení s náplní cvičení, podmínky udělení zápočtu, zadání témat semestrální práce.
- Přehled speciálních materiálů a příklady jejich praktického použití.
- Devitrifikace amorfních slitin. Program č. 1.
- Nanokrystalické materiály. Strukturně fázová analýza frikčních materiálů pro brzdné systémy automobilů. Program č. 2.
- Materiály vyráběné práškovou metalurgií. Hodnocení zrnitosti prášků.
- Intermetalika. Strukturně fázová analýza intermetalik.
- Magnetické materiály. Strukturně fázová analýza trafo plechů.
- Polymerní materiály. Stanovení koeficientu tepelné roztažnosti polymerních materiálů. Program č. 3.
- Stanovení Youngova modulu a Poissonova čísla metodou ESPI.
- Exkurze.
- Prezentace semestrálních prací.
- Zápočty.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky