Detail předmětu
Fyzika materiálů
FSI-5FMAk. rok: 2022/2023
Předmět Fyzika materiálů má poskytnout studentům teoretický základ nutný pro komplexní řešení materiálových problémů. Je koncipován jako fyzikální podklad zpracovatelských technologií kovových konstrukčních materiálů, tj. tváření, svařování, obrábění a slévání . Zahrnuje též fyzikálněchemické základy výroby a zpracování keramických a makromolekulárních látek. Vytváří tak interdisciplinární vazbu s technologiemi nekovových materiálů. Poskytuje informace o deformačním a lomovém chování materiálů, mechanismech porušování a základech lomové mechaniky. Znalost předmětu je předpokladem pro tvůrčí činnost v oborech inženýrského studia, tj. strojírenské a slévárenské technologie a materiálového inženýrství.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Prerekvizity
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Způsob a kritéria hodnocení
Učební cíle
Tento předmět je zařazen jako povinně volitelný ve 3. ročníku obecného bakalářského studia. Jeho volba je doporučena v případě, že student hodlá volit obor M-KSB či M-MTI.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Základní literatura
Askeland D.R.,Phulé P.P.: The science and enginering of materials, Toronto, Canada 2006
Callister, W.D., Jr., Rethwisch, D. G. Materials Science and Engineering: An Introduction, John Wiley & Sons 2013. (EN)
Smallmen,R.E.:Modern Physical Metallurgy Butterworths, Kent, England 1985
Trolier-McKinstry, S., Newnham, R. Materials Engineering: Bonding, Structure, and Structure-Property Relationships. Cambridge: Cambridge University Press, 2017. (EN)
Doporučená literatura
Ptáček L. a kol.: Nauka o materiálu I a II, Akademické nakladatelství CERM, 2001 a 2002
Elearning
Zařazení předmětu ve studijních plánech
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
Vnitřní stavba kovů a slitin, polymerů a keramických materiálů
Poruchy vnitřní stavby a jejich význam
Termodynamika fázových přemen u čistých látek, roztoků a intermediární fází. Entalpické diagramy.
Kinetika fázových přeměn
Difúze v kovech a slitinách
Použití termodynamiky, kinetiky a difúze ve fázových přeměnách. Přeměny řízené difúzí. Bezdifúzní přemeny
Elastická, anelastická a plastická deformace. Druhy zpevnění. Odpevňovací pochody
Základy lineárně-elastické a elasto-plastické lomové mechaniky
Lomové chování kovů a slitin - tvárný, křehký, únavový lom a lom při creepu
Lomové chování polymerů a keramiky
Ostatní degradační procesy, materiálů - koroze,opotřebení aj.
Laboratorní cvičení
Vyučující / Lektor
Osnova
Krystalové struktury II - Základní atomy v krystalové mřížce
Struktura a vlastnosti polymerů
Termodynamiky čistých látek - určování závislostí H,S,G = (T)
Termodynamika roztoků - stanovení termodynamické aktivity metodou nosného plynu. Test
Entalpické diagramy pro základní rovnovážné diagramy
Entalpické diagramy pro soustavu Fe - Fe3C
Velikost a růst austenitického zrna - stanovení hnací síly růstu, kinetika růstu zrna
Difúze - I a II. Fickův zákon
Přeměny přechlazeného austenitu - tvorba proeutektoidního feritu. Test
Přeměny přechlazeného austenitu - konstrukce diagramů IRA A ARA
Plastická deformace - stanovení exponentu zpevnění
Lomová houževnatost - zkoušení, metodika a výpočty,odevzdání semestrální práce
Rentgenostrukturní analýza - stanovení mezirovinných vzdáleností a zápočet
Elearning