Detail předmětu

Kapitoly z materiálového inženýrství

FSI-0MEAk. rok: 2025/2026

Předmět Kapitoly z materiálového inženýrství má studentům poskytnout potřebné doplňující znalosti pro studium magisterského studia materiálového inženýrství a orientaci v laboratorních technikách potřebných pro zpracování seminárních a zejména závěrečných prací. Je určen zejména pro absolventy oborů bakalářského studia obecného typu mimo obor materiálové inženýrství (kurz je však otevřený vem studentům Programu). V rámci předmětu jsou studenti seznamováni s laboratorními technikami v nejen v rovině obecné, ale cíli se zejména na praktické zvládnutí jednotlivých technik tak, abys studenti mohli na daných přístrojích pracovat v průběhu studia samostatně.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

doc. Ing. Libor Pantělejev, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav materiálových věd a inženýrství (ÚMVI)

Vstupní znalosti

Předmět navazuje na znalosti získané v těchto předmětech bakalářského studia oboru Základy strojního inženýrství:
Úvod do materiálových věd a inženýrství, Struktura a vlastnosti materiálů, Fyzika materiálů nebo Mezní stavy materiálů.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Přednášky jsou nepovinné, cvičení standardně povinná. Na závěr semestru předvedou studenti své nabyté znalosti a zkušenosti v rámci kolokvia s úkázkou svých praktických dovedností. Na základě úrovně předvedených dovedností budou studenti hodnoceni standardně dle ECTS.

Učební cíle

Cílem studia předmětu Kapitoly z materiálového inženýrství je překlenout rozdíly ve znalostech absolventů bakalářského studia oboru materiálového inženýrství a ostatních oborů. Dále vytvořit u těchto studentů předpoklady pro úspěšné zvládnutí magisterského stupně studia oboru.
Dalším výstupem je získání posledních poznatků z experimentální techniky pozorování a hodnocení struktury a zjišťování lokálních mechanických charakteristik materiálů.

Základní literatura

Ashby, F.M., Jones, D.R.H. Engineering Materials I, II, Pergamon Press, Ltd., England 1989 (CS)
Hanke, L.D.: Handbook of analytical methods for materials, Materials evaluation andEngineering, Inc. 2001 (EN)
ASM INTERNATIONAL. ASM handbook. Volume 9, Metallography and Microstructures. Materials Park, Ohio: ASM International, 2004. ISBN 0-87170-706-3. (EN)
GOLDSTEIN, Joseph I; NEWBURY, Dale E; MICHAEL, Joseph R; RITCHIE, Nicholas W. M; SCOTT, John Henry J, et al. Scanning Electron Microscopy and X-Ray Microanalysis. Fourth edition. New York, NY: Springer Nature, 2018. ISBN 9781493966769. (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-MTI-P magisterský navazující 1 ročník, zimní semestr, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Libor Pantělejev, Ph.D.

Osnova

Tématické okruhy:

1) Úvod do laboratorních technik, základy laboratorní práce, systém, dokumentace, vyhodnocení
2) Metalografie, světelná mikroskopie
3) Elektronová mikroskopie (SEM)
4) Měření tvrdosti (dle Brinella, Rockwella, Vickerse)
5) Lokální mechanické charakteristiky (mikrotvrdost, vrypová zkouška, nanoindentace)
6) Termická analýza (DSC)

Laboratorní cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Libor Pantělejev, Ph.D.

Osnova

Laboratorní cvičení (tématické celky):

1) Úvodní seznámení se s laboratořemi ÚMVI - lab tour
2) Metalografická laboratoř - příprava vzorků, dělení na metalografických pilách, zalévání za studena a za tepla, broušení, leštění, leptání
3) Světelná mikroskopie - nastavení mikroskopu, práce se SW pro dokumentaci mikrosktruktury a možnosti měření.
4) Měření tvrdosti (metody dle Brinella, Rockwella, Vickerse), příprava vzorků, nastavení, volba zatížení, vyhodnocení
5) Lokální mechanické charakteristiky
tvrdost s nízkým zatížením a mikrotvrdost - Vickersův indentor,
vrypová zkouška (Scratch test)
instrumentované zkoušky tvrdosti (nanoindentace)
základní obsluha zařízení, základní i pokročilá měření, analýza získaných výsledků
6) Termická analýza (DSC) - základní seznámení se s přístojem, příprava miniaturních vzorků, nastavení měření, vyhodnocení výsledků analý.

V rámci předmětu také probíhá na konci semestru předvedení získaných dovedností vlastními studenty zejména ve vztahu k okruhům (3 až 5).