636-2002/04 – Nauka o materiálech (NOM)

Garantující katedraKatedra materiálového inženýrstvíKredity5
Garant předmětudoc. Ing. Petra Váňová, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Petra Váňová, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník1Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2019/2020Rok zrušení2022/2023
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
HLI055 Ing. Josef Hlinka, PhD.
HRA0165 Ing. Kryštof Hradečný
KON57 Ing. Kateřina Konečná, Ph.D.
KRA58 Ing. Martin Kraus, Ph.D.
SAM093 Ing. Vladana Pečínková, Ph.D.
POD0049 Ing. Adéla Podepřelová
KUL184 Ing. Taťána Radkovská, Ph.D.
TOM0054 Ing. Radek Tomášek
BET37 doc. Ing. Petra Váňová, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 3+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 18+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Student je schopen: - Vysvětlit základní termodynamické pojmy a jejich význam při studiu materiálů; - Charakterizovat základní děje – tuhnutí a fázové přeměny v pevném stavu – v jednosložkových soustavách; - Rozlišit chování dvousložkových soustav a popsat eutektickou, eutektoidní, peritektickou a peritektoidní reakci; - Analyzovat složitější binární diagramy a binární diagramy s intermediárními fázemi; - Popsat chování metastabilní i stabilní soustavy železo – uhlík a odvodit vlastnosti typických slitin.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři

Anotace

Základy termodynamiky pevných látek; jednosložkové soustavy; dvousložkové soustavy – eutektická, eutektoidní, peritektická, peritektoidní reakce; soustavy s intermediárními fázemi; soustava železo – uhlík.

Povinná literatura:

SOJKA, J. Nauka o materiálech. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2008. Dostupné z: LMS Moodle PTÁČEK, L. Nauka o materiálu I. Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2001. ISBN 80-7204-193-2. CALLISTER, W. D. Materials science and engineering: an introduction. 7. vyd. New York: Wiley, 2007. ISBN 978-0-471-73696-7.

Doporučená literatura:

SKOČOVSKÝ, P. Náuka o materiáli pre odbory strojnícke. 2. vyd. Žilina: Žilinská univerzita, 2006. ISBN 80-8070-593-3.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Průběžné ověření studijních výsledků: prezenční forma studia - 2 písemné testy, 2 programy zpracované v průběhu semestru; kombinovaná forma studia - 1 semestrální projekt. Závěrečné ověření studijních výsledků: písemná zkouška.

E-learning

LMS Moodle

Další požadavky na studenta

Nejsou žádné další zvláštní požadavky.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: 1. Vnitřní stavba pevných látek, poruchy krystalové stavby. 2.-3. Základy termodynamiky pevných látek; soustavy, složky, fáze; stavy termodynamických soustav; Gibbsův zákon fází. Jednosložkové soustavy; tuhnutí v jednosložkové soustavě, nukleace pevné fáze, kritická velikost zárodku (stabilní, nestabilní zárodek), homogenní vs. heterogenní nukleace; fázové přeměny v pevném stavu. 4.-7. Dvousložkové soustavy a jejich rovnovážné diagramy, základní typy – soustava s neomezenou rozpustností v pevném stavu, soustava s eutektickou, peritektickou reakcí; soustava s eutektoidní, peritektoidní reakcí. 8. Složitější dvousložkové soustavy s fázovými přeměnami v pevném stavu a s intermediárními fázemi. 9.-11. Soustava železo – uhlík (Fe-C); metastabilní diagram; základní druhy reakcí; fázový a strukturní popis metastabilního diagramu; základní struktury v metastabilní soustavě Fe-C; výpočty fázového a strukturního složení v metastabilní soustavě Fe-C. 12. Stabilní soustava Fe-C, rozdíly oproti metastabilní soustavě; grafitické litiny, rozdělení, základní charakteristiky. 13. Fázové přeměny austenitu při ochlazování – přeměny difúzní, bezdifúzní, částečně difúzní; základní charakteristiky martenzitu, bainitu. 14. Aplikace diagramu Fe-C při tepelném zpracování ocelí Cvičení: 1. Úvodní cvičení – osnova, podmínky zápočtu, bezpečnostní školení, základy metalografie (teorie). 2. Základy metalografie – příprava vzorků (broušení, leštění, leptání – principy), metalografické mikroskopy (princip, zvětšení, rozlišení) - prohlídka laboratoře s ukázkami. 3. Základní mechanické zkoušky – tahová zkouška, zkoušky tvrdosti, zkouška rázem v ohybu podle Charpyho (princip, vzorky, vyhodnocení) – exkurze v mechanické zkušebně 4. Základy krystalografie – zakreslování směrů a rovin v kubické mřížce, výpočet úhlů mezi směry a rovinami – PROGRAM č. 1 (6 bodů). 5. Popis základních binárních diagramů, ochlazovací křivky (diagramy s eutektickou a eutektoidní přeměnou) . 6. Základní binární diagramy – výpočet podílů fází a strukturních součástí pomocí pákového pravidla. 7. Složitější typy binárních diagramů – PROGRAM č. 2 (6 bodů). 8. Vyhodnocování vzorků binárních slitin – aplikace binární diagram, mikrostruktura (siluminy, mosazi, bronzy). 9. TEST 1 (8 bodů), začít metastabilní diagram Fe-C, ochlazovací křivky. 10. Metastabilní diagram Fe-C – výpočty podílu strukturních součástí. 11. Příprava metalografického výbrusu oceli, pozorování mikrostruktury ocelí s různým obsahem uhlíku. 12. Stanovení podílu fází bodovou metodou, vyhodnocení obsahu C, stanovení velikosti zrna oceli (aktivita 2 body). 13. Stabilní diagram Fe-C, mikrostruktura litiny (srovnání bílé a grafitové). 14. TEST 2 (8 bodů), zápočty.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2019/2020 letní semestr, platnost do: 2022/2023 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodůMax. počet pokusů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 30  15
        Zkouška Zkouška 70  36 3
Rozsah povinné účasti: Vypracování zadaných projektů.

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2021/2022 (B0712A130004) Chemické a environmentální inženýrství P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2021/2022 (B0713A070001) Tepelně energetické inženýrství K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2021/2022 (B0713A070001) Tepelně energetické inženýrství P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2021/2022 (B0715A270006) Moderní produkce a zpracování kovových materiálů P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2021/2022 (B0715A270006) Moderní produkce a zpracování kovových materiálů K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2021/2022 (B0488A270001) Management kvality a řízení průmyslových systémů (S01) Ekonomika a management v průmyslu K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2021/2022 (B0488A270001) Management kvality a řízení průmyslových systémů (S02) Management kvality P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2021/2022 (B0488A270001) Management kvality a řízení průmyslových systémů (S01) Ekonomika a management v průmyslu P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2021/2022 (B0488A270001) Management kvality a řízení průmyslových systémů (S03) Počítačové řídicí systémy v průmyslu P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2021/2022 (B0488A270001) Management kvality a řízení průmyslových systémů (S02) Management kvality K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2021/2022 (B0488A270001) Management kvality a řízení průmyslových systémů (S03) Počítačové řídicí systémy v průmyslu K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2021/2022 (B0715A270004) Materiálové inženýrství P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2021/2022 (B0715A270004) Materiálové inženýrství K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2021/2022 (B0715A270005) Materiálové technologie a recyklace K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2021/2022 (B0715A270005) Materiálové technologie a recyklace P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (B0488A270001) Management kvality a řízení průmyslových systémů (S01) Ekonomika a management v průmyslu P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (B0488A270001) Management kvality a řízení průmyslových systémů (S02) Management kvality P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (B0488A270001) Management kvality a řízení průmyslových systémů (S03) Počítačové řídicí systémy v průmyslu P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (B0488A270001) Management kvality a řízení průmyslových systémů (S03) Počítačové řídicí systémy v průmyslu K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (B0488A270001) Management kvality a řízení průmyslových systémů (S01) Ekonomika a management v průmyslu K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (B0488A270001) Management kvality a řízení průmyslových systémů (S02) Management kvality K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (B0712A130004) Chemické a environmentální inženýrství P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (B0713A070001) Tepelně energetické inženýrství K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (B0713A070001) Tepelně energetické inženýrství P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (B0715A270004) Materiálové inženýrství P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (B0715A270004) Materiálové inženýrství K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (B0715A270005) Materiálové technologie a recyklace P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (B0715A270005) Materiálové technologie a recyklace K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (B0715A270006) Moderní produkce a zpracování kovových materiálů K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (B0715A270006) Moderní produkce a zpracování kovových materiálů P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B0488A270001) Management kvality a řízení průmyslových systémů (S01) Ekonomika a management v průmyslu P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B0488A270001) Management kvality a řízení průmyslových systémů (S01) Ekonomika a management v průmyslu K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B0488A270001) Management kvality a řízení průmyslových systémů (S02) Management kvality P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B0713A070001) Tepelně energetické inženýrství P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B0712A130004) Chemické a environmentální inženýrství P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B0488A270001) Management kvality a řízení průmyslových systémů (S02) Management kvality K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B0715A270004) Materiálové inženýrství P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B0715A270004) Materiálové inženýrství K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B0488A270001) Management kvality a řízení průmyslových systémů (S03) Počítačové řídicí systémy v průmyslu P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B0715A270006) Moderní produkce a zpracování kovových materiálů P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B0715A270006) Moderní produkce a zpracování kovových materiálů K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B0713A070001) Tepelně energetické inženýrství K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B0715A270005) Materiálové technologie a recyklace P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B0488A270001) Management kvality a řízení průmyslových systémů (S03) Počítačové řídicí systémy v průmyslu K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B0715A270005) Materiálové technologie a recyklace K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku

Hodnocení Výuky



2021/2022 letní
2020/2021 letní
2019/2020 letní