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
Zajišťuje ústav
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