653-2222/01 – Úvod do studia materiálů (MAT)

Garantující katedraKatedra materiálového inženýrství a recyklaceKredity5
Garant předmětudoc. Ing. Petra Váňová, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Petra Váňová, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník2Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2022/2023Rok zrušení
Určeno pro fakultyFEI, FMTUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
KON57 Ing. Kateřina Konečná, Ph.D.
PAL0193 Ing. Renáta Palupčíková
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

- Seznámení se základními druhy materiálů z pohledu vnitřní stavby; - Pochopení zákonitostí vnitřní stavby jednotlivých druhů materiálů; - Porozumění nejdůležitějším užitným vlastnostem materiálů s akcentem na vlastnosti mechanické; - Osvojení si základních metod charakterizace nejdůležitějších mechanických vlastností materiálů; - Pochopení možností zvýšení pevnostní úrovně materiálů, jakož i postupů ke zvýšení houževnatosti; - Porozumění lomovým procesům v materiálech a také nejvýznamnějším degradačním procesům; - Osvojení si základních charakteristik nejdůležitějších druhů materiálů.

Vyučovací metody

Přednášky
Semináře
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři

Anotace

V předmětu se studenti seznámí se základními druhy zejména technických materiálů, a to z pohledu jejich vnitřní stavby a dále z pohledu jejich užitných vlastností, resp. mechanických vlastností. Dále se studenti seznámí se základními metodami charakterizace struktury a mechanických vlastností materiálů s důrazem na praktickou stránku problému. Další částí předmětu budou základní metody, jak zvýšit pevnostní úroveň materiálů, resp. jejich houževnatost. Poté budou následovat základní poznatky z oblasti lomových procesů, resp. degradačních mechanismů. V neposlední řadě se studenti seznámí s nejvýznačnějšími představiteli kovových materiálů, polymerů, keramiky a kompozitů.

Povinná literatura:

[1] SOJKA, J. Materiály. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2020. Dostupně z LMS Moodle. [2] PTÁČEK, Luděk. Nauka o materiálu I. 2. opr. a rozš. vyd. Brno: Akademické nakladatelství CERM, c2003. ISBN 80-7204-283-1. [3] CALLISTER, William D. a RETHWISCH, David G. Fundamentals of materials science and engineering: an integrated approach. 3rd ed. Hoboken: Wiley, c2008. ISBN 978-0-470-23463-1.

Doporučená literatura:

[1] PTÁČEK, Luděk. Nauka o materiálu II. 2. opr. a rozš. vyd. Brno: Akademické nakladatelství CERM, c2002. ISBN 80-7204-248-3. [2] ASHBY, M. F.; SHERCLIFF, Hugh a CEBON, David. Introduction to materials science and engineering: a design-led approach. Oxford, United Kingdom: Butterworth-Heinemann, an imprint of Elsevier, [2024]. ISBN 978-0-08-102399-0.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Průběžné ověření studijních výsledků: Absolvování 2 předepsaných testů; vypracování min. 2 zadaných programů. Závěrečné ověření studijních výsledků: zápočet a písemná zkouška.

E-learning

LMS Moodle

Další požadavky na studenta

Nejsou další požadavky.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky 1. Základní druhy materiálů využívaných člověkem v průběhu historického vývoje; příklady – postupné zdokonalování jednotlivých druhů materiálů. 2. Vnitřní stavba pro jednotlivé základní typy materiálů – kovové materiály, polymerní materiály, keramické materiály, kompozitní materiály. 3. Způsoby charakterizace základních strukturních parametrů materiálů jednoduchými metodami strukturní analýzy a jejich limity. 4. Vlastnosti jednotlivých druhů materiálů a metody jejich charakterizace– užitné vlastnosti; mechanické vlastnosti – pevnostní charakteristiky; houževnatost materiálů – souvislost s vnitřní stavbou. 5. Mechanismy zpevnění jednotlivých druhů materiálů; cesty ke zvyšování houževnatosti materiálů. 6. Porušení materiálů – základní druhy porušení, stádia lomových procesů pro jednotlivé druhy porušení. 7. Mechanismy degradace materiálů – technicky nejvýznamnější případy. 8. Kovové materiály – železné kovy (oceli, litiny), neželezné kovy (slitiny hliníku, mědi, niklu), nejvýznamnější příklady; vlastnosti, použití. 9. Polymerní materiály – termoplasty, reaktoplasty a elastomery, nejvýznamnější příklady, vlastnosti, použití. 10. Keramické materiály – porézní a technická keramika, příklady, vlastnosti, použití. 11. Kompozitní materiály – dělení kompozitních materiálů podle výztuže (částicové, vláknové kompozity), dělení podle matrice (polymerní, kovová, keramická), příklady, vlastnosti, použití. 12. Závěrečné shrnutí probírané látky. Cvičení 1. Úvodní cvičení. 2-3. Vnitřní stavba pevných látek, krystalografie, poruchy vnitřní stavby. 4-6. Příprava vzorků kovů (oceli, litiny) pro pozorování struktury, popis struktur. 7-9. Zkoušky mechanických vlastností - tahová zkouška, zkouška rázem v ohybu podle Charpyho, zkoušky tvrdosti. Praktické provedení a vyhodnocení zkoušek. 10-11. Srovnání užitných vlastností kovů, polymerů, kompozitních materiálů apod. 12-13. Příklady použití různých typů technických materiálů v praxi. 14. Zápočtový test, udělení zápočtů.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2022/2023 zimní 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 35  21 3
        Zkouška Zkouška 65  30 3
Rozsah povinné účasti: Min. 80% povinná účast na cvičeních. Vypracování zadaných projektů. Absolvování povinných testů.

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP: Splnění všech povinných úkolů v individuálně dohodnutých termínech odsouhlasených písemně na začátku semestru.

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2025/2026 (B0712A130004) Chemické a environmentální inženýrství P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2024/2025 (B0712A130004) Chemické a environmentální inženýrství P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2024/2025 (B0788P270002) Inovace a design zdravotnických prostředků P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2024/2025 (B0488A270001) Management kvality a řízení průmyslových systémů (S01) Ekonomika a management v průmyslu K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2024/2025 (B0488A270001) Management kvality a řízení průmyslových systémů (S02) Management kvality P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2024/2025 (B0488A270001) Management kvality a řízení průmyslových systémů (S01) Ekonomika a management v průmyslu P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2024/2025 (B0488A270001) Management kvality a řízení průmyslových systémů (S02) Management kvality K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2024/2025 (B0712P130001) Environmentální technologie P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2024/2025 (B0713A070001) Tepelně energetické inženýrství P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2024/2025 (B0713A070001) Tepelně energetické inženýrství K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2024/2025 (B0533A110023) Aplikovaná fyzika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2024/2025 (B0488A270001) Management kvality a řízení průmyslových systémů (S03) Počítačové řídicí systémy v průmyslu P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2024/2025 (B0488A270001) Management kvality a řízení průmyslových systémů (S03) Počítačové řídicí systémy v průmyslu K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2023/2024 (B0488A270001) Management kvality a řízení průmyslových systémů (S01) Ekonomika a management v průmyslu P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2023/2024 (B0488A270001) Management kvality a řízení průmyslových systémů (S01) Ekonomika a management v průmyslu K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2023/2024 (B0488A270001) Management kvality a řízení průmyslových systémů (S02) Management kvality P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2023/2024 (B0488A270001) Management kvality a řízení průmyslových systémů (S02) Management kvality K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2023/2024 (B0488A270001) Management kvality a řízení průmyslových systémů (S03) Počítačové řídicí systémy v průmyslu P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2023/2024 (B0488A270001) Management kvality a řízení průmyslových systémů (S03) Počítačové řídicí systémy v průmyslu K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2023/2024 (B0712P130001) Environmentální technologie P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2023/2024 (B0713A070001) Tepelně energetické inženýrství K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2023/2024 (B0713A070001) Tepelně energetické inženýrství P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2022/2023 (B0712P130001) Environmentální technologie P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku

Hodnocení Výuky

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.