636-3016/01 – Materiály pro speciální použití (MSPn)

Garantující katedraKatedra materiálového inženýrstvíKredity5
Garant předmětuprof. Ing. Zdeněk Jonšta, CSc.Garant verze předmětuprof. Ing. Zdeněk Jonšta, CSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný
Ročník2Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2014/2015Rok zrušení
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
JON40 prof. Ing. Zdeněk Jonšta, CSc.
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 16+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Studenti se naučí: - pochopit vztah mezi strukturou a vlastnostmi vybraných materiálů, umožňujícím jejich speciální použití. - poznat vybrané technické materiály z hlediska jejich nejúčelnějšího použití - zvolit daný materiál podle znalostí struktury a vlastností - optimalizovat strukturu ke zvýšení užitných vlastností.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři

Anotace

-Materiály s nanokrystalickou strukturou. Základní fyzikálně- chemické a strukturní vlastnosti. Technika přípravy nanokrystalických materiálů. Mechanické vlastnosti nanokrystalických materiálů. Tepelná stabilita nanokrystalických struktur. Perspektivy pro technické využití. -Amorfní kovy. Základní charakteristiky rychlého ochlazování. Technologické varianty přípravy amorfních kovů. Charakteristika amorfních kovů, podmínky vzniku amorfních stavu. Mechanické vlastnosti, magnetické vlastnosti, korozní vlastnosti. Devitrifikace amorfních kovů. Perspektivy využití. -Vybrané žárupevné slitiny v zařízeních konverze energie. Obecná charakteristika slitin niklu a kobaltu. Historie vývoje. Rozdělení z hlediska rozvoje technologií. Chemická konstituce slitin niklu a kobaltu. Vliv jednotlivých legujících prvků. Pevnostní vlastnosti, zpevňující fáze, TPC fáze. Perspektivy využití, současné směry vývoje -Materiály k pancéřování vojenské techniky. Přehled současného stavu ve světě. Základní principy ochrany. Pasivní pancéřování, reaktivní pancéřování, aktivní pancéřování. Pancéřová ochrana techniky. Kovové pancíře, ocelové, pancíře z hliníkových a titanových slitin. Nekovové pancíře, aramidové, polyetylénové, skelná vlákna a lamináty, keramické pancíře. Transparentní pancíře. -Lamináty, charakteristika a požadavky, technologie výroby- Polymerní matrice – nenasycené polyestery, vinylesterové živice, epoxidové živice. Vlastnosti, základní druhy.

Povinná literatura:

HERNAS, A., et al.: Žárupevné oceli a slitiny. 2. vyd. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2009. ISBN 978-80-248-2187-0. JONŠTA, Z. Materiály pro speciální použití. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2013. Dostupné z: http://katedry.fmmi.vsb.cz/Opory_FMMI/636/636-MSP.pdf POKLUDA, J., F. KROUPA, L. OBDRŽÁLEK. Mechanické vlastnosti a struktura pevných látek (Kovy, keramika, plasty), VUT Brno, PC-DIR spol. s r.o., Brno, 1994. ISBN 80-214-0575-9. ASKELAND, D. R. and P. P. PHULÉ. The Science and Engineering of Materials. 5th ed.Canada: Thompson-Brooks/Cool, 2005. ISBN-13: 978-0-534-55396-8.

Doporučená literatura:

MACHEK, V., J. SODOMKA. Polymery a kompozity s polymerní matricí. 4. část, Nauka o materiálu, Praha, nakladatelství ČVUT, 2008. ISBN 978-80-01-03927-4. MAZANEC, K. Inteligentní materiály. Sylaby přednášek. Vyd. VŠB TU Ostrava, 1998. BUCHAR, J. a J. VOLDŘICH. Terminální balistika. Praha: Academia, 2003. ISBN 80-200-1222-2. VASILIEV, V. V. a E. V. MOROZOV. Mechanics and Analysis of Composite Materials. Oxford: Elsevier, 2007. ISBN 0-08-042702-2.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

E-learning

Další požadavky na studenta

Nejsou žádné další zvláštní požadavky.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

-Materiály s nanokrystalickou strukturou. Základní fyzikálně- chemické a strukturní vlastnosti. Technika přípravy nanokrystalických materiálů. Kondenzace z plynné fáze. Čistota nanokrystalických materiálů. Technika mechanického legování. Struktury vznikající při mechanickém legování. -Mechanické vlastnosti nanokrystalických materiálů. Tepelná stabilita nanokrystalických struktur. Multifázové nanokrystalické materiály. Perspektivy pro technické využití. -Amorfní kovy. Vliv rostoucí rychlosti ochlazování na charakter vzniklé struktury. Základní charakteristiky rychlého ochlazování. Technologické varianty přípravy amorfních kovů. Spojování práškového materiálu do trojrozměrných dílů. -Charakteristika amorfních kovů, podmínky vzniku amorfních stavu. Termodynamické a kinetické vlivy na homogenní nukleaci krystalických fází v tavenině. Vztah teplot TM a Tg. Redukovaná teplota vzniku amorfní struktury Tgr. -Vlastnosti amorfních kovů. Mechanické vlastnosti, magnetické vlastnosti, korozní vlastnosti. Devitrifikace amorfních kovů. Perspektivy využití. -Vybrané žárupevné slitiny v zařízeních konverze energie. Obecná charakteristika slitin niklu a kobaltu. Historie vývoje. Rozdělení z hlediska rozvoje technologií. Plynové turbíny, turboreaktivní motory. Termodynamická podstata. -Chemická konstituce slitin niklu a kobaltu. Ochrana slitin proti oxidaci, ochranné vrstvy. Strukturní parametry. Vliv jednotlivých legujících prvků. Pevnostní vlastnosti, zpevňující fáze, TPC fáze. Perspektivy využití, současné směry vývoje -Materiály k pancéřování vojenské techniky. Přehled současného stavu ve světě. Základní principy ochrany. Pasivní pancéřování, reaktivní pancéřování, aktivní pancéřování. -Pancéřová ochrana techniky. Rozdělení podle vnitřní konstrukce a podle konstrukčního uspořádání. Pancíře homogenní, pancíře vrstvené. -Kovové pancíře, ocelové, pancíře z hliníkových a titanových slitin. Nekovové pancíře, aramidové, polyetylénové, skelná vlákna a lamináty, keramické pancíře. Transparentní pancíře. -Lamináty, charakteristika a požadavky, technologie výroby- Polymerní matrice – nenasycené polyestery, vinylesterové živice, epoxidové živice. Vlastnosti, základní druhy.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2014/2015 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 30  15
        Zkouška Zkouška 70  36
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T036) Progresivní technické materiály K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T036) Progresivní technické materiály P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T036) Progresivní technické materiály P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T036) Progresivní technické materiály K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T036) Progresivní technické materiály P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T036) Progresivní technické materiály K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T036) Progresivní technické materiály P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T036) Progresivní technické materiály K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T036) Progresivní technické materiály P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T036) Progresivní technické materiály K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T036) Progresivní technické materiály P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T036) Progresivní technické materiály K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku