Detail předmětu

Materiálové vědy pro strojní inženýrství

FSI-0M0-A Ak. rok: 2021/2022 Zimní semestr

Studenti získají přehled o podstatě fyzikálně chemických procesů, které se rozhodující měrou podílejí na komplexu užitných vlastností materiálů. Tyto znalosti jsou nezbytné pro kompetentní práci v konstrukčních a technologických oborech.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

2

Garant předmětu

Výsledky učení předmětu

Studenti získají přehled o podstatě fyzikálně chemických procesů, které se rozhodující měrou podílejí na komplexu užitných vlastností materiálů. Tyto znalosti jsou nezbytné pro kopetentní práci v oborech strojního inženýrství.

Prerekvizity

Všeobecné znalosti z matematiky, fyziky a chemie ze střední školy. Základní všeobecné znalosti o chování materiálů.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorním cvičením.

Způsob a kritéria hodnocení

Základní podmínkou pro udělení zápočtu je aktivní absolvování všech cvičení. Zkouška se skládá z části písemné a ústní. V písemné části zkoušky student zpracuje otázky z témat, která jsou součástí obsahové náplně předmětu. Při ústní zkoušce student zodpoví dotazy týkající se písemné části a další doplňující otázky zkoušejícího.

Učební cíle

Kurz poskytuje informaci o vnitřní stavbě, struktuře a fyzikální podstatě procesů technologického zpracování materiálů. Výuka je vedena tak, aby student pochopil vztahy mezi chemickým složením, zpracováním, strukturou a vlastnostmi materiálu, směrodatnými pro zpracovatelské technologie a konstrukční využití. Vědomostním výstupem je pochopení vztahů působ ícíchj mezi strulturou, jejím ovlivňováním tepelným zpracováním a mechanickou odezvou krystalických materiálů

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Zameškaná výuka v rámci cvičení bude nahrazena po dohodě s příslušným vyučujícím.

Použití předmětu ve studijních plánech

Program B-STI-Z: Fundamentals of Mechanical Engineering, bakalářský, doporučený kurs

Program B-STI-Z: Fundamentals of Mechanical Engineering, bakalářský, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Stavba atomů, meziatomové vazby, struktury krystalických látek, poruchy krystalové stavby
2. Mechanické vlastnosti materiálů I – vliv mikrostruktury na mechanické vlastnosti, druhy deformace – statické zkoušky, zkouška rázem v ohybu
3. Mechanické vlastnosti materiálů II – lomová mechanika, únava materiálu, creep, relaxace
4. Úvod do termodynamiky
5. Úvod do kinetiky a difuze
6. Fázové diagramy jednoduchých binárních soustav
7. Fázové diagramy soustav s intermediárními fázemi a soustav s polymorfními složkami, metastabilní soustavy
8. Tuhnutí a krystalizace
9. Fázové přeměny v tuhém stavu, tepelnéí zpracování slitin na bázi železa
10. Uhlíkové konstrukční oceli, korozivzdorné, žáruvzdorné oceli
11. Nástrojové oceli a litiny, grafitické litiny
12. Neželezné kovy a slitiny
13. Kompozitní materiály a Keramika
14.Volba konstrukčních materiálů

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Úvodní cvičení. Organizační záležitosti, školení bezpečnosti práce.
2. Mikroskopie
3. Krystalografie
4. Základní binární rovnovážné diagramy I.
5. Základní binární rovnovážné diagramy II.
6. Struktura a vlastnosti slitin železa.
7. Austenitizace, diagramy IRA, ARA.
8. Základní typy tepelného zpracování
9. Zkouška tahem.
10. Nízkouhlíkové oceli.
11. Zkouška rázem v ohybu.
12. Neželezné kovy
13. Kompozity, Keramiky