|
Vyučující
|
-
Fišer Jiří, Ing. Ph.D.
-
Šírková Julie, Ing. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
V kontextu celého životního cyklu produktu je fáze konstruování nejdůležitější, protože všechny následující fáze jsou na konstrukčním návrhu přímo závislé. Jinými slovy řečeno, tato fáze ovlivňuje všechny následující. Samotný materiál ovlivňuje kolem 80 procent výsledných vlastností produktu, proto je pro konstruktéry důležité vědět, jak vybrat materiál, který optimálně splňuje konstrukční požadavky a zároveň je i vyhovující pro cíle udržitelného rozvoje (SDGs). Konstruktér potřebuje znát a aplikovat metodiku hodnocení udržitelného rozvoje a současně mít dostatečné informace již během fáze návrhu materiálu. Komplexní informace pro studenty poskytuje Ansys Granta EduPack. Hodnocení udržitelnosti až po fázi návrhu vede k prodražení produktu nebo mnohdy už ani nelze změnu provést. Tento předmět se zabývá výše zmíněnou problematikou. A. Výběr materiálů v procesu konstruování 1. Proces konstruování a materiály 2. Vlastnosti materiálů z pohledu konstruktéra. (Přístupy k materiálům vedené konstrukčním návrhem.) Mapy vlastností materiálů. 3. Výběr materiálů. Výběr materiálu a tvar průřezu součásti. B. Materiály a udržitelný rozvoj 4. Udržitelnost a materiály - stručná historie 5. Materiály, voda, energie, lidé. (Výroba materiálu, spotřeba materiálu a růst.) Co je to "udržitelný rozvoj"? 6. Životní cyklus materiálu a proces návrhu. Ekologický výběr materiálů. 7. Životní cyklus materiálu a jeho kontext. Hodnocení životního cyklu z hlediska environmentálního, E-LCA. Hodnocení životního cyklu z hlediska sociálního, S-LCA. Náklady životního cyklu, LCC. Posouzení udržitelnosti životního cyklu (LCSA). 8. Životní cyklus materiálu a jeho kontext. Kritické materiály a riziko dodavatelského řetězce. Cirkulární ekonomika materiálů. Udržitelnost korporátů a materiály. Pět velkých témat týkajících se materiálů z SDGs (Cíle udržitelného rozvoje). 9. Metoda hodnocení. Posuzování návrhů pro udržitelný rozvoj. Nástroje, výzvy a kontrolní seznamy. 10. - 12. Případové studie. 13. Opakování.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Přednáška s praktickými aplikacemi, E-learning, Individuální konzultace, Seminární výuka, Samostatná práce studentů
- Příprava na souhrnný test [6-30]
- 20 hodin za semestr
- Projekt týmový [20-60 / počet studentů]
- 30 hodin za semestr
- Příprava prezentace (referátu) [3-8]
- 6 hodin za semestr
- Nácvik dovedností [3/10]
- 3 hodiny za semestr
- Kontaktní výuka
- 52 hodin za semestr
|
| Předpoklady |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Nejsou podmiňující předměty. |
| Nepředpokládají se žádné specifické odborné znalosti. |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Nepředpokládají se žádné odborné dovednosti. |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| bc. studium: své učení a pracovní činnost si sám plánuje a organizuje, |
| bc. studium: je otevřený k využití různých postupů při řešení problémů, nahlíží problém z různých stran, |
| bc. studium: rozumí sdělením různého typu v různých komunikačních situacích, správně interpretuje přijímaná sdělení a věcně argumentuje; v nejasných nebo sporných komunikačních situacích pomáhá dosáhnout porozumění, |
| Výsledky učení |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Pochopit proces navrhování pomocí materiálových indikátorů. |
| Pochopit pokročilých nástrojů pro ekologický návrh a výběr materiálu. |
| Pochopit roli materiálů v udržitelném rozvoji. |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Schopnost používat CES EduPack k vyšetření a seřazení vhodných materiálů na základě jejich vlastností. |
| Schopnost používat ekologické audity. |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| bc. studium: samostatně a odpovědně se na základě rámcového zadání rozhodují v souvislostech jen částečně známých, |
| bc. studium: do jejich řešení zahrnují úvahu o jejich etickém rozměru, |
| bc. studium: samostatně získávají další odborné znalosti, dovednosti a způsobilosti na základě především praktické zkušenosti a jejího vyhodnocení, ale také samostatným studiem teoretických poznatků oboru, |
| Vyučovací metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Přednáška s aktivizací studentů, |
| E-learning, |
| Samostatná práce studentů, |
| Individuální konzultace, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Projektová výuka, |
| Výuka podporovaná multimédii, |
| Řešení problémů, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Diskuse, |
| Skupinová konzultace, |
| Hodnotící metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Test, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Demonstrace dovedností (praktická činnost), |
| Seminární práce, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Obhajoba kvalifikační práce, |
|
Doporučená literatura
|
-
Ashby, M. F. Materials selection in mechanical design. Fifth edition. 2017. ISBN 978-0-08-100599-6.
-
Ashby, M. F.; Shercliff, Hugh; Cebon, David. Materials : engineering, science, processing and design. 2nd ed. Oxford : Butterworth-Heinemann, 2010. ISBN 978-1-85617-895-2.
-
Ashby, Michael. Materials and sustainable development. 2015. ISBN 9780-08-100176-9.
-
EUROPEAN COMMISION. Ecodesign for Sustainable Products Reulation. 2024.
-
Kočí, Vladimír. Environmentální dopady: posuzování životního cyklu. Vydání první. 2013. ISBN 978-80-7080-858-0.
-
Raworth, Kate. Ekonomie koblihy : sedm způsobů ekonomického myšlení pro 21. století. První vydání v českém jazyce. 2020. ISBN 978-80-907775-1-4.
-
Svoboda, Pavel; Brandejs, Jan. Základy konstruování. Vydání desáté, přepracované a doplněné. 2023. ISBN 978-80-7623-111-5.
-
VEBER, Jaromír a ŠVECOVÁ, Lenka. Udržitelnost a udržitelný management. Praha: Grada Publishing. 2023.
|