Detail předmětu

Kompozitní materiály

FAST-CJ02Ak. rok: 2011/2012

Současná struktura materiálového průmyslu, vývoj kompozitních materiálů, rozdělení kompozitních materiálů do základních typů a jejich charakteristika. Definice kompozitních materiálů a výklad kompozitního působení. Proměnné definující vlastnosti kompozitů. Strukturní rozdělení kompozitů - výrobní problémy. Částicové kompozity a jejich rozdělení. Vláknové kompozity, vlákna, matrice. Uhlíková, kovová, skleněná a polypropylenová vlákna. Kompozitní materiály s polymerní matricí a vláknovou výztuží. Kompozitní materiály s cementovou matricí a vláknovou výztuží, sklovláknobeton, vláknobeton s ocelovými vlákny. Nové materiály pro zesilování konstrukcí, lamely, výztužné tkaniny. Jednosměrové kompozity - relativní zastoupení fází, teplotní roztažnost a transportní vlastnosti. Přednášky jsou doplněny laboratorními úlohami ve cvičení.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

doc. Ing. Lenka Bodnárová, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav technologie stavebních hmot a dílců (THD)

Výsledky učení předmětu

Student zvládne cíl předmětu získáním znalostí o kompozitních materiálech používaných ve stavebnictví. Student si osvojí znalosti pro pochopení kompozitního působení materiálů, získá znalosti o principech navrhování kompozitů a možnostech použití kompozitů ve stavebnictví.

Prerekvizity

Znalosti vlastností stavebních materiálů, základní znalosti z oblasti fyziky, mechaniky a technologie betonu.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínky pro úspěšné ukončení předmětu stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Osnovy výuky

1.Definice materiálů, vývoj kompozitních materiálů
2.Rozdělení kompozitních materiálů, definice
3.Proměnné definující vlastnosti kompozitů, jejich strukturní roztřídění
4.Navrhování kompozitů, specifika navrhování
5.Částicové kompozity
6.Vláknové kompozity, vlákna, matrice
7.Kompozitní materiály s polymerní matricí a vláknovou výztuží
8.Technologie výroby kompozitních materiálů s polymerní matricí a vláknovou výztuží
9.Kompozitní materiály s cementovou matricí a vláknovou výztuží
10.Sklovláknobeton
11.Vláknobeton s ocelovými vlákny
12.Nové materiály pro zesilování konstrukcí, lamely, výztužné tkaniny
13.Jednosměrové kompozity, zastoupení vláken. Mechanika jednosměrových kompozitů, podélná pevnost, modul pružnosti a pevnost, teplotní roztažnost a transportní vlastnosti

Učební cíle

Seznámení s kompozitními materiály používanými ve stavebnictví. Pochopení kompozitního působení materiálů a možností kompozitů. Seznámení s principy navrhování a použití kompozitů. Na základě získaných poznatků posluchač může optimálně volit kompozitní materiál pro konkrétní aplikaci, je schopen definovat požadované vlastnosti kompozitu, podmínky jeho použití, získá zkušenosti s praktickou přípravou vybraných druhů kompozitních materiálů.

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

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Základní literatura

American Concrete: ACI 440 R–07. Report on Fiber-Reinforced Polymer (FRP) Reinforcement for. Farmington Hills, 2007. (EN)
Bareš, R. A.: Kompozitní materiály. SNTL, Praha, 1988. (CS)
Bodnárová, L.: Teoretické základy kompozitů, studijní opory. Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební, 2007. (CS)

Doporučená literatura

Agarwal, B.D.,Broutman, L.J: Vláknové kompozity. SNTL, Praha, 1987. (CS)
Hull, D., Clyne T.W.: An Introduction of Composite Materials. U.K., Cambridge University Press, 2001. (EN)
Jančář, J.: Úvod do materiálového inženýrství kompozitů. Vysoké učení technické v Brně, 2003. (CS)
Mario Collepardi: The New Concrete. Enco s.r.l. , Grafiche Tintoretto, Italy, 2006. (EN)
Schulze, Tischel, Ettel, Lach: Necementové malty a betony. SNTL, Praha, 1990. (CS)
Vistasp M. Karbhari: Durability of composites for civil structural applications. Woodhead Publishing and Maney Publishing, 2007. (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-P-E-SI magisterský navazující

    obor M , 1 ročník, zimní semestr, povinný

  • Program N-P-C-SI magisterský navazující

    obor M , 1 ročník, zimní semestr, povinný

  • Program N-K-C-SI magisterský navazující

    obor M , 1 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Lenka Bodnárová, Ph.D.

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Lenka Bodnárová, Ph.D.