653-3019/01 – Technické materiály (TechMat)

Garantující katedraKatedra materiálového inženýrství a recyklaceKredity5
Garant předmětudoc. Ing. Petr Jonšta, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Petr Jonšta, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostvolitelný odborný
Ročník1Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2022/2023Rok zrušení
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
JON37 doc. Ing. Petr Jonšta, 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.

Další studijní materiály

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, 1 semestrální projekt; kombinovaná forma studia - 1 semestrální projekt. Závěrečné ověření studijních výsledků: prezenční i kombinovaná forma studia - písemná zkouška.

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

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
        Zkouška Zkouška 65  30 3
Rozsah povinné účasti: Min. 80 % povinná účast na cvičeních. Vypracování zadaných projektů.

Zobrazit historii

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

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2025/2026 (N0719A270004) Materiály a technologie pro energetiku P čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu B stu. plán
2025/2026 (N0719A270004) Materiály a technologie pro energetiku K čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu B stu. plán
2025/2026 (N0715A270003) Metalurgické inženýrství (S01) Moderní technologie výroby kovů P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2025/2026 (N0715A270003) Metalurgické inženýrství (S02) Slévárenské technologie P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2025/2026 (N0715A270003) Metalurgické inženýrství (S02) Slévárenské technologie K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2025/2026 (N0715A270003) Metalurgické inženýrství (S03) Tváření progresivních kovových materiálů P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2025/2026 (N0715A270003) Metalurgické inženýrství (S03) Tváření progresivních kovových materiálů K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2025/2026 (N0715A270003) Metalurgické inženýrství (S01) Moderní technologie výroby kovů K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2024/2025 (N0719A270004) Materiály a technologie pro energetiku P čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu B stu. plán
2024/2025 (N0719A270004) Materiály a technologie pro energetiku K čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu B stu. plán
2024/2025 (N0715A270002) Materiálové inženýrství (S01) Progresivní technické materiály K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2024/2025 (N0715A270002) Materiálové inženýrství (S01) Progresivní technické materiály P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2024/2025 (N0715A270003) Metalurgické inženýrství (S03) Tváření progresivních kovových materiálů P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2024/2025 (N0715A270003) Metalurgické inženýrství (S02) Slévárenské technologie K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2024/2025 (N0715A270003) Metalurgické inženýrství (S01) Moderní technologie výroby kovů P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2024/2025 (N0715A270003) Metalurgické inženýrství (S03) Tváření progresivních kovových materiálů K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2024/2025 (N0715A270003) Metalurgické inženýrství (S01) Moderní technologie výroby kovů K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2024/2025 (N0715A270003) Metalurgické inženýrství (S02) Slévárenské technologie P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2023/2024 (N0715A270002) Materiálové inženýrství (S01) Progresivní technické materiály K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2023/2024 (N0715A270002) Materiálové inženýrství (S01) Progresivní technické materiály P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2023/2024 (N0715A270003) Metalurgické inženýrství (S02) Slévárenské technologie K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2023/2024 (N0715A270003) Metalurgické inženýrství (S01) Moderní technologie výroby kovů P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2023/2024 (N0715A270003) Metalurgické inženýrství (S01) Moderní technologie výroby kovů K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2023/2024 (N0715A270003) Metalurgické inženýrství (S03) Tváření progresivních kovových materiálů K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2023/2024 (N0715A270003) Metalurgické inženýrství (S03) Tváření progresivních kovových materiálů P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2023/2024 (N0715A270003) Metalurgické inženýrství (S02) Slévárenské technologie P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2022/2023 (N0715A270002) Materiálové inženýrství (S01) Progresivní technické materiály P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2022/2023 (N0715A270002) Materiálové inženýrství (S01) Progresivní technické materiály K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2022/2023 (N0715A270003) Metalurgické inženýrství (S01) Moderní technologie výroby kovů K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2022/2023 (N0715A270003) Metalurgické inženýrství (S03) Tváření progresivních kovových materiálů K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2022/2023 (N0715A270003) Metalurgické inženýrství (S02) Slévárenské technologie P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2022/2023 (N0715A270003) Metalurgické inženýrství (S03) Tváření progresivních kovových materiálů P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2022/2023 (N0715A270003) Metalurgické inženýrství (S01) Moderní technologie výroby kovů P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2022/2023 (N0715A270003) Metalurgické inženýrství (S02) Slévárenské technologie K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku

Hodnocení Výuky



2023/2024 zimní
2022/2023 zimní