Předmět: Fyzikální metalurgie a mezní stavy mat.

» Seznam fakult » FST » KMM
Název předmětu Fyzikální metalurgie a mezní stavy mat.
Kód předmětu KMM/FMM
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 6
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Polák Bohuslav, doc. RNDr. CSc.
  • Rajčániová Bohumila, prof. Ing. Ph.D.
  • Hrabáková Markéta, Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
Předmět je zaměřen na podstatné teoretické principy, které jsou nutné pro pochopení základních podstaty technologických operací při výrobě kovových materiálů. Kombinují se při tom přístupy založené na změnách mikrostruktury s fenomenologickým popisem makrostrukturních procesů. Druhá část je věnována degradačním mechanismům jako odezvě materiálů konstrukčních dílů na zatěžování během provozu v daných podmínkách. Přehled témat přednášek: 1. Úvod - Pojem fyzikální metalurgie. Vazby v pevných látkách. Krystalografie. 2. Struktura kovů a slitin. Poruchy krystalové mřížky. Reálná struktura látek. 3. Difuze v kovech a slitinách. Transportní jevy 4. Základní pojmy termodynamiky a kinetiky procesů 5. Krystalizace čistých kovů a slitin. Nukleace a růst krystalů. 6. Fázové přeměny v tuhém stavu. 7. Deformace pevných látek. Zpevnění materiálů. 8. Odpevňovací procesy (zotavení a rekrystalizace). 9. Porušování materiálů. Tvárný a křehký lom (Griffithova teorie pevnosti). 10. Degradace vlastností materiálu - zkřehnutí, radiační zkřehnutí. 11. Degradace vlastností materiálu - únava materiálu, creep. 12. Degradace vlastností materiálu - koroze a opotřebení. 13. Rezerva

Studijní aktivity a metody výuky
Skupinová výuka, Diskuse, Dialogická výuka, Demonstrace dovedností, Samostudium studentů, Přednáška, Cvičení
  • Kontaktní výuka - 65 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku [10-60] - 60 hodin za semestr
  • Příprava na souhrnný test [6-30] - 35 hodin za semestr
Předpoklady
Odborné znalosti
znát základy klasické termodynamiky popsat základy stavby reálných krystalických a amorfních látek znát vliv poruch krystalové mřížky na vlastnosti pevných látek znát základní pojmy z oblasti mechanických vlastností vysvětlit hlavní metody studia a měření struktury materiálu a jejích vlastností charakterizovat základní typy materiálů a jejich reprezentanty rozumět základním dějům probíhajícím v pevných látkách jako jsou difuze, tání a tuhnutí, fázové transformace v pevném stavu znát základní degradační mechanismy vlastností materiálů s ohledem na pracovní prostředí a zatížení
Odborné dovednosti
schopnost řešit základní matematické úlohy tvořivě kombinovat získané poznatky a interpretovat procesy probíhající v pevných látkách sestavit technickou zprávu orientovat se v odborné literatuře a umět vyhledat potřebné zdroje
Obecné způsobilosti
mgr. studium: samostatně získávají další odborné znalosti, dovednosti a způsobilosti na základě především praktické zkušenosti a jejího vyhodnocení, ale také samostatným studiem teoretických poznatků oboru.,
Výsledky učení
Odborné znalosti
popsat stavbu reálných pevných látek vysvětlit její vliv na různé vlastnosti příslušných dílů dokáže vysvětlit základní děje podstatné pro průběh základních technologických operací využívaných v průmyslu popsat vliv mechanického zatížení na změny probíhající v tělesech rozumět změnám probíhajícím v materiálu během exploatace v servisních podmínkách u jednotlivých dílů a konstrukcí
Odborné dovednosti
zdůvodnit použití jednotlivých technologických postupů a jejich parametrů při základních průmyslových procesech ve strojírenství zhodnotit vliv očekávaného pracovního prostředí a zatížení na díly vyrobené z materiálu daných vlastností a predikovat jeho životnost a spolehlivost
Obecné způsobilosti
mgr. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i širší veřejnosti vlastní odborné názory,
mgr. studium: samostatně a odpovědně se rozhodují v nových nebo měnících se souvislostech nebo v zásadně se vyvíjejícím prostředí s přihlédnutím k širším společenským důsledkům jejich rozhodování,
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Cvičení (praktické činnosti),
Přednáška s diskusí,
Výuka podporovaná multimédii,
Individuální konzultace,
Kooperativní výuka,
Odborné dovednosti
Řešení problémů,
Výuka podporovaná multimédii,
Obecné způsobilosti
Přednáška založená na výkladu,
Výuka podporovaná multimédii,
Hodnotící metody
Odborné znalosti
Test,
Kombinovaná zkouška,
Odborné dovednosti
Demonstrace dovedností (praktická činnost),
Individuální prezentace,
Obecné způsobilosti
Ústní zkouška,
Doporučená literatura
  • Askeland, D.R. The Science and Engineering of Materials. London, Second S.I. edition, 1990. ISBN 0-412-34260-X.
  • Dieter, G.E. Mechanical Metallurgy. London, SI Metric Editions, 1988. ISBN 0-07-100406-8.
  • Leslie, William C. Physical Metallurgy of Steel. 2010. ISBN 978-0070377806.
  • Mehrer H. Diffusion in Solids. New York, 2007. ISBN 978-3-540-71486-6.
  • Pluhař, Jaroslav; Beneš, Václav; Macek, Karel. Fyzikální metalurgie a mezní stavy materiálu. dot. Praha : ČVUT, 1983.
  • Pluhař, Jaroslav. Nauka o materiálech : Celost. vysokošk. učebnice pro skupinu stud. oborů Strojírenství a ostatní kovodělná výroba. 1. vyd. Praha : SNTL, 1989.
  • Zrník, J., Horňák, P. Fyzika tuhých látok, I. část: Kryštalografia a tepelne aktivované procesy. TU Košice, 1998.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr