Detail předmětu

Mechanické vlastnosti a struktura materiálů

FSI-TMSAk. rok: 1999/2000

Látka je rozdělena do několika ucelených částí: Struktura pevných látek,
Kovy, Keramika a Plasty. V první části je podán výklad základů krystalové
a molekulární struktury a poruch v krystalech. Druhá část obsahuje teorii
elastické a plastické deformace, teorii zpevnění, základy lomové
mechaniky a fyziky mezních stavů kovových materiálů. Ve třetí části jsou
vysvětleny mikromechanizmy deformace a porušování keramických materiálů a
fyzikální principy moderních technologií jejich výroby. Čtvrtá část
se zabývá podstatou deformace a souvislostmi struktury a základních
mechanických vlastností jednotlivých typů polymerních materiálů.
Kurz je zabezpečen obsáhlým učebním textem, sbírkou příkladů a návodů
na teoretické a laboratorní cvičení.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

3

Garant předmětu

prof. RNDr. Jaroslav Pokluda, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav fyzikálního inženýrství (ÚFI)

Výsledky učení předmětu

Studenti získají přehled o strukturních příčinách rozdílných mechanických
vlastností jednotlivých typů kovů, keramiky a plastů. Dozví se o
moderních technologických procesech vedoucích ke zlepšení vlastností
keramiky a polymerů. Ve cvičeních si osvojí základy fyzikálních přístupů
k problematice mezních stavů a hodnocení struktury materiálů.

Způsob a kritéria hodnocení

Povinná účast na cvičeních, spočítání alespoň jednoho příkladu u tabule,
odevzdání protokolů. Znalost látky alespoň v rozsahu dostupné
doporučené literatury.
Základem zkoušky je písemný test spojený s ústní diskusí jeho výsledků.

Učební cíle

Cílem kurzu je podat co nejúplnější výklad základních souvislostí
mezi strukturou materiálů a jejich mechanickými vlastnostmi. Důraz
je kladen na pochopení mikromechanismů, kontrolujících deformaci a lom
základních typů materiálů - kovů, keramik a plastů.

Základní literatura

A.Kelly, A.H.Macmillan: Strong Solids. Clarendon Press, Oxford 1986.
J.Menčík: Pevnost a lom skla a keramiky. SNTL, Praha 1990.
B. Meissner, V. Zilvar : Fyzika polymerů. SNTL/ALFA, Praha 1987.

Doporučená literatura

J. Pokluda et al.: Mechanické vlastnosti a struktura pevných látek
J. Pokluda: Mechanické a strukturní materiálové charakteristiky
J. Pokluda et al.: Sbírka úloh a návodů ke cvičení

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2301-5 magisterský

    obor , 1. ročník, letní semestr, volitelný
    obor , 1. ročník, letní semestr, volitelný
    obor , 3. ročník, letní semestr, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

28 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. RNDr. Jaroslav Pokluda, CSc.

Osnova

1. Úvod
2. Vazby v pevných látkách
3. Struktura ideálních krystalů
4. Poruchy v krystalech
5. Struktura plastů
6. Elastická deformace a ideální pevnost
7. Plastická deformace kovů
8. Teorie zpevnění kovů
9. Základy lomové mechaniky
10. Mezní stavy kovových materiálů
11. Deformace keramických materiálů
12. Základní mechanické vlastnosti keramiky
13. Metody zvyšování pevnosti a houževnatosti keramiky
14. Deformace a porušení plastů
15. Mechanické vlastnosti a mezní stavy plastů

Cvičení odborného základu

14 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. RNDr. Jaroslav Pokluda, CSc.

Osnova

1. Krystalografie (příklady)
2. Poruchy v krystalech( příklady)
3. Kvantitativní metalografie(příklady)
4. Fyzikální základy deformace a lomu (příklady)
5. Základy lomové mechaniky (příklady)
6. Mikromechanika porušení (příklady)
7. Hodnocení velikosti zrna (norma a počítačová simulace)
8. Fraktografie únavového lomu (metody hodnocení a počítačové zpracování)
11.Popis růstu trhliny (počítačové zpracování)
12.Měření délky trhliny (lab. cvičení)
13.Exkurze (laboratoře ÚFM AV ČR)