Detail předmětu

Vybrané statě z fyziky materiálu

FSI-9VFMAk. rok: 2022/2023

Tento předmět studentům poskytuje teoretický základ nutný pro komplexní řešení materiálových problémů. Je koncipován jako fyzikální podklad zpracovatelských technologií kovových i nekovových konstrukčních materiálů. Zahrnuje též fyzikálně-chemické základy syntézy materiálů a poskytuje detailní informace o deformačním a lomovém chování materiálů, mechanismech porušování a základech lomové mechaniky.

Jazyk výuky

čeština

Garant předmětu

prof. Mgr. Miroslav Černý, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav fyzikálního inženýrství (ÚFI)

Výsledky učení předmětu

Předmět umožňuje studentům získat znalosti o vnitřní stavbě konstrukčních materiálů, vlastnostech chemických vazeb a o termodynamických a kinetických aspektech jejich fázových přeměn. Student se rovněž seznámí s deformačním a lomovým chováním materiálů, se základy lomové mechaniky a s vybranými degradačními procesy (koroze, opotřebení).

Prerekvizity

Základní znalosti anorganické a fyzikální chemie, krystalografie, fyziky pevných látek. Základní pojmy z termodynamiky. Základy nauky o materiálu.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

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

Způsob a kritéria hodnocení

Student složí zkoušku v rámci vědecké přípravy

Učební cíle

Seznámit studenty s vazbami mezi vnitřní stavbou reálných, kovových i nekovových krystalů a fyzikálními procesy jejich technologického zpracování (tepelné zpracování, tváření, spojování, slévárenství).

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

Student se pravidelně zúčastní přednášek, doporučených seminářů a konzultací seminářů

Základní literatura

D. C. Wallace: Thermodynamics of Crystals. John Wiley & Sons Ltd. 1972 (EN)
Kittel, C: Kittel′s Introduction to Solid State Physics 8th Edition, Wiley, 2018 (EN)

Doporučená literatura

Umeno Y. et al. Multiphysics in Nanostructures, Springer Tokyo 2017 (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program D-MAT-K doktorský 1 ročník, zimní semestr, doporučený kurs
  • Program D-MAT-P doktorský 1 ročník, zimní semestr, doporučený kurs

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

20 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Mgr. Miroslav Černý, Ph.D.

Osnova

1. Vazby v pevných látkách.
2. Vnitřní stavba látek a její poruchy.
3. Kmity krystalové mříže.
4. Termodynamika fázových přeměn.
5. Difúze v materiálech, mechanismy, kvantitativní popis.
6. Použití termodynamiky, kinetiky a difúze ve fázových přeměnách.
7. Přeměny řízené difúzí.
8. Bezdifúzní přeměny.
Rozsah a hloubka probírané problematiky závisí na tématech dizertací a dalších předmětech doktorandů.