717-2704/01 – Speciální materiály (SM)
Garantující katedra | Katedra fyziky | Kredity | 5 |
Garant předmětu | prof. RNDr. Richard Dvorský, Ph.D. | Garant verze předmětu | prof. RNDr. Richard Dvorský, Ph.D. |
Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
Ročník | 2 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 2016/2017 | Rok zrušení | 2019/2020 |
Určeno pro fakulty | USP, HGF | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Cíle předmětu jako seznam dovedností v PŘEDEPSANÝCH TERMÍNECH:
IDENTIFIKOVAT, POJMENOVAT a REPRODUKOVAT poznatky z fyziky a techniky vybraných speciálních materiálů. VYSVĚTLIT důležité zákonitosti z oblasti jejich chování a praktického využití. Prokázat schopnost APLIKOVAT, UŽÍVAT získané znalosti z výše uvedených oblastí v praxi. Prokázat schopnost ANALYZOVAT fyzikální podstatu řešeného problému. Prokázat schopnost SUMARIZOVAT směrodatné parametry řešeného problému. SHRNOUT možnosti fyzikálního řešení problému a STANOVIT HRANICE aplikovatelnosti jednotlivých metod.
Vyučovací metody
Přednášky
Anotace
Anotace:
Předmět poskytuje základní přehled o současných speciálních materiálech, jejich fyzikálních vlastnostech a aplikačním potenciálu v různých oblastech techniky. Analyzuje podmínky, za kterých se stává kondenzovaná látka materiálem, vymezuje dělení materiálů z různých hledisek: přirozené-umělé, homogenní-heterogenní, aktivní-pasivní, makrostrukturní-mikrostrukturní-nanostrukturní atp. Podává přehled základních fyzikálních charakteristik speciálních materiálů: mechanické, elektromagnetické, optické, fyzikálně chemické, termodynamické, strukturní, jaderné etc.
Osnova předmětu:
1. Materiály a jejich místo v technice
• Historie, současnost a budoucnost materiálů
• Ekonomická a ekologická náročnost materiálů
• Stabilita a recyklovatelnost materiálů
• Základní členění materiálů
• Napodobení přírody a základní výzkum - dva zdroje nových materiálů
• Speciální materiály
2. Morfologie materiálů
• Krystalické materiály
• Amorfní materiály
• Kompozitní materiály
• Polymery
3. Konstrukční materiály
• Mechanické vlastnosti konstrukčních materiálů
4. Funkční materiály
• Tepelné funkční materiály
• Elektrické funkční materiály
• Magnetické funkční materiály
• Optické funkční materiály
• Povrchové vlastnosti materiálů
Povinná literatura:
Fiala, J., Mentl, V., Šutta, P.: Struktura a vlastnosti materiálů, ACADEMIA 2003
Šesták, V. J.; Strnad, Z.; Tříska, A. a kol.: Speciální technologie a materiály, ACADEMIA Praha 1993
Rous, B.: Materiály pro elektroniku a mikroelektroniku, SNTL Praha 1991
Mleziva, J.: Polymery - struktura, vlastnosti a použití, Sobotáles, Praha 1993
Doporučená literatura:
Hull, D.: An Introduction to composite materials, Cambridge, 1990.
Volf, M.: Technická skla a jejich vlastnosti. SNTL 1987
Míšek, B.: Polymery, keramika, kompozity. Skripta VUT Brno 1993
Hošek, J.: Úvod do nanotechnologie. Skripta ČVUT Praha 2010
Blundell, S.: Magnetism in Condensed Matter, Oxford University Press, 2001
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
E-learning
Další požadavky na studenta
Samostatná systematická práce studenta.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Předmět poskytuje základní přehled o současných speciálních materiálech, jejich fyzikálních vlastnostech a aplikačním potenciálu v různých oblastech techniky. Analyzuje podmínky, za kterých se stává kondenzovaná látka materiálem, vymezuje dělení materiálů z různých hledisek: přirozené-umělé, homogenní-heterogenní, aktivní-pasivní, makrostrukturní-mikrostrukturní-nanostrukturní atp. Podává přehled základních fyzikálních charakteristik speciálních materiálů: mechanické, elektromagnetické, optické, fyzikálně chemické, termodynamické, strukturní, jaderné etc.
1. MATERIÁLY A JEJICH MÍSTO V TECHNICE
1.1. Historie, současnost a budoucnost materiálů
1.2. Ekonomická a ekologická náročnost materiálů
1.3. Stabilita a recyklovatelnost materiálů
1.4. Základní členění materiálů
1.5. Napodobení přírody a základní výzkum - dva zdroje nových materiálů
1.6. Speciální materiály
2. MORFOLOGIE MATERIÁLŮ
2.1. Krystalické materiály
2.2. Amorfní materiály
2.2. Kompozitní materiály
2.3. Polymery
3. KONSTRUKČNÍ MATERIÁLY
3.1. Mechanické vlastnosti konstrukčních materiálů
4. FUNKČNÍ MATERIÁLY
4.1. Tepelné funkční materiály
4.2. Elektrické funkční materiály
4.3. Magnetické funkční materiály
4.4. Optické funkční materiály
4.5. Povrchové vlastnosti materiálů
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.