636-3019/01 – Technické materiály (TechMat)

Garantující katedraKatedra materiálového inženýrstvíKredity6
Garant předmětuprof. Dr. Ing. Jaroslav SojkaGarant verze předmětuprof. Dr. Ing. Jaroslav Sojka
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník1Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2014/2015Rok zrušení
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
SOJ33 prof. Dr. Ing. Jaroslav Sojka
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

- Charakterizovat vnitřní stavbu konstrukčních materiálů na různých úrovni měřítka; - Klasifikovat základní vlastnosti konstrukčních materiálů; - Formulovat vztahy mezi vnitřní stavbou a vlastnostmi konstrukčních materiálů; - Popsat základní charakteristiky, výhody a nevýhody, čtyř skupin konstrukčních materiálů – kovových materiálů, polymerů, keramiky a kompozitů; - Ilustrovat přednosti a nedostatky jednotlivých skupin konstrukčních materiálů.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři

Anotace

Směry vývoje nových materiálů a speciálních technologií. Odolnost vůči křehkému porušení – základy lomové mechaniky. Mechanismy zpevnění kovových materiálů. Hodnocení materiálů z hlediska bezpečnosti a spolehlivosti. Konstrukční oceli s vyššími užitnými vlastnostmi. Korozivzdorné a žáruvzdorné materiály. Žáropevné materiály. Nástrojové materiály. Neželezné kovy. Polymerní materiály. Technická keramika. Kompozitní materiály.

Povinná literatura:

SOJKA, J. Technické materiály. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2013. Dostupné z: http://katedry.fmmi.vsb.cz/Opory_FMMI/636/636-technicke_materialy.pdf LOSERTOVÁ, M. Progresivní materiály. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2012. Dostupné z: http://www.person.vsb.cz/archivcd/FMMI/PGM/index.htm ASHBY, M. F. a D. R. H. JONES. Engineering materials 2: an introduction to microstructures, processing. 4. vyd. Waltham: Elsevier Butterworth-Heinemann, 2013. ISBN 978-0-08-096668-7.

Doporučená literatura:

MICHNA, Š. Encyklopedie hliníku. Prešov: Adin, 2005. ISBN 80-89041-88-4.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

E-learning

Další požadavky na studenta

Nejsou další zvláštní požadavky.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: 1. Přehled hlavních skupin technických materiálů; jejich použitelnost v různých průmyslových odvětvích; základní mechanické vlastnosti technických materiálů. 2. Základní druhy porušení technických materiálů – houževnaté, křehké porušení. Způsoby hodnocení odolnosti materiálů vůči křehkému porušení. Materiály s vadami – mechanismy růstu vad, kritická velikost vady; Griffithovo kritérium, Griffith-Orowanovo kritérium. Lomová houževnatost. 3. Mechanismy zpevnění kovových materiálů – deformační zpevnění; zpevnění hranicemi zrn; zpevnění tuhého roztoku; precipitační zpevnění; zpevnění fázovou (martenzitickou) přeměnou. 4. Oceli a jejich základní členění. Doprovodné prvky v ocelích – škodlivé vs prospěšné prvky. Konstrukční oceli pro použití za normálních resp. snížených teplot, svařitelné oceli, mikrolegované oceli, oceli se zvýšenými užitnými vlastnostmi. 5. Podstata zušlechťování ocelí, oceli k zušlechťování – základní charakteristiky a použití. 6. Podstata korozní odolnosti konstrukčních materiálů – korozivzdorné oceli a slitiny. 7. Podstata tečení (creepu) konstrukčních materiálů – žáropevné materiály. 8. Litiny – dělení litin; struktura, vlastnosti základních druhů litin, jejich použití. 9. Technicky významné neželezné kovy a jejich slitiny – hliník a jeho slitiny; měď a její slitiny; nikl a jeho slitiny; titan a jeho slitiny – struktura, vlastnosti a oblasti použití slitin neželezných kovů. 10. Technická keramika – základní členění technické keramiky; možnosti zhouževnatění keramických materiálů; použití keramických materiálů. 11. Polymerní materiály – základní členění polymerních materiálů; základní polymerizační reakce; vnitřní stavba polymerů; možnosti deformace polymerů; teplotní závislost modulu pružnosti polymerů; jednotlivé skupiny polymerů – termoplasty, reaktoplasty, elastomery – základní charakteristiky, oblasti použití. 12. Kompozitní materiály- členění, základní charakteristiky; částicové kompozity; granulární kompozity; vláknité kompozity – struktura, vlastnosti, oblasti použití (vliv hustoty). Cvičení: • Úvod, binární diagramy, vliv legujících prvků na charakter diagramu Fe –C. • Lomová houževnatost, stanovení tranzitních teplot. • Vliv čistoty oceli a tepelného zpracování na křehkolomové charakteristiky. • Hodnocení mezikrystalové koroze austenitických korozivzdorných ocelí. • Mechanizmy zpevnění žáropevných ocelí. • Strukturní analýza slitin neželezných kovů. • Hodnocení vlastností řezné keramiky. • Strukturní analýza kovových skel. Devitrifikace. • Shrnutí cvičení, zápočet.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná 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 35  21
        Zkouška Zkouška 65  30
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T038) Moderní metalurgické technologie K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T039) Tepelná technika a keramické materiály K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T038) Moderní metalurgické technologie P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T039) Tepelná technika a keramické materiály P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2018/2019 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T038) Moderní metalurgické technologie P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2018/2019 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T039) Tepelná technika a keramické materiály P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2018/2019 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T038) Moderní metalurgické technologie K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2018/2019 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T039) Tepelná technika a keramické materiály K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2017/2018 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T038) Moderní metalurgické technologie P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2017/2018 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T039) Tepelná technika a keramické materiály P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2017/2018 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T038) Moderní metalurgické technologie K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2017/2018 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T039) Tepelná technika a keramické materiály K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2016/2017 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T038) Moderní metalurgické technologie P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2016/2017 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T039) Tepelná technika a keramické materiály P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2016/2017 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T038) Moderní metalurgické technologie K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2016/2017 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T039) Tepelná technika a keramické materiály K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2015/2016 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T038) Moderní metalurgické technologie P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2015/2016 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T038) Moderní metalurgické technologie K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2015/2016 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T039) Tepelná technika a keramické materiály P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2015/2016 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T039) Tepelná technika a keramické materiály K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2014/2015 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T038) Moderní metalurgické technologie P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2014/2015 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T039) Tepelná technika a keramické materiály P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2014/2015 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T038) Moderní metalurgické technologie K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2014/2015 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T039) Tepelná technika a keramické materiály K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku