|
Vyučující
|
-
Šetlík Miloš, Ing. Ph.D.
-
Rohan Luboš, prof. Ing. CSc.
|
|
Obsah předmětu
|
1. Motivační přednáška. Úvod do MKM. Základní pojmy. Výroba a technologie. (Základní pojmy pružnosti a pevnosti. Ukázka současných výpočtových systémů pro návrh kompozitních struktur.) 2. Základní vztahy pružnosti anizotropních materiálů (tenzor napětí a deformací), rozdělení anizotropních materiálů. Jednosměrové kompozity. FRP kompozity. (Výpočet matice tuhosti ortotropního materiálu.) 3. Elastické konstanty jednosměrového kompozitu. Experimentální stanovení materiálových charakteristik kompozitu. (Výpočet prvků matice mimoosové tuhosti, deformace křivého prutu z jednosměrového kompozitu.) 4. Porušování kompozitních materiálů. Kritéria porušování kompozitních materiálů - neinteraktivní a interaktivní. (Laboratorní cvičení - tahová zkouška jednosměrového kompozitu, způsoby stanovení elastických konstant jednosměrového kompozitu.) 5. Analýza laminátu - klasická laminátová teorie. Konstitutivní vztahy. Způsob skládání vrstev. (Výpočet indexů porušení podle jednotlivých kritérií.) 6. Progresivní betony. Složení, technologie výroby a aplikace, vlastnosti. (Kompozitní betony, ultralehké betony, HPC a UHPC, modifikace, nanopříměsi, fotokatalytický efekt.) 7. Progresivní kovy a kompozity na bázi kovů, spoje. Vlastnosti, aplikace, ekonomické, environmentální a technické souvislosti. (Bimetal, vícesložkové slitiny, ušlechtilé kovy, zvyšování odolnosti kovů proti okolním účinkům.) 8. Progresivní materiály na bázi dřeva. Výroba, vlastnosti, aplikace. (Superdřevo, vrstvené a lepené prvky, kompozitní prvky na bázi dřeva.) 9. Geopolymery a jejich kombinace s jinými materiály. Výroba, vlastnosti, aplikace, ekonomické, environmentální a technické souvislosti. (Využití potenciálu skládky Zbůh u Plzně.) 10. Progresivní keramické prvky a konstrukční sklo. Programování vlastností, aplikace, ekonomické, environmentální a technické souvislosti. (Vylehčené prvky a konstrukce, kombinované konstrukce, eliminace nasákavosti střepu, spoje, technologie.) 11. Progresivní a ekologicky šetrné tepelné izolace. Vlastnosti, aplikace. (Aerogel, vakuové izolace, fólie, polymery, organické materiály.) 12. Nano- a mikromateriály. Výroba, vlastnosti, aplikace, ekonomické, environmentální a technické souvislosti (Konstrukční materiály, membrány, povrchy, kompozitní složky.) 13. Recyklované materiály a konstrukce z nich. Vlastnosti, aplikace, ekonomické, environmentální a technické souvislosti. (Silikáty, plasty, organické materiály.)
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
- Kontaktní výuka
- 78 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku [10-60]
- 60 hodin za semestr
- Vypracování seminární práce v magisterském studijním programu [5-100]
- 50 hodin za semestr
|
| Předpoklady |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| ovládat odbornou terminologii pozemních staveb |
| orientovat se ve vlastnostech stavebních materiálů, konstrukcí a technologií |
| Odborné dovednosti |
|---|
| charakterizovat základní parametry stavebních materiálů |
| charakterizovat stavebně technické řešení stavebních konstrukcí |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| mgr. studium: samostatně a odpovědně se na základě rámcového zadání rozhodují v souvislostech jen částečně známých, |
| mgr. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i laikům informace o povaze odborných problémů a vlastním názoru na jejich řešení, |
| 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 |
|---|
| orientovat se ve vlastnostech a aplikacích progresivních stavebních materiálů |
| vysvětlit vlastnosti stavebních konstrukcí z progresivních stavebních materiálů |
| popsat princip kompozitních materiálů |
| Odborné dovednosti |
|---|
| charakterizovat výhody a nevýhody stavebních konstrukcí z progresivních materiálů |
| analyzovat vlastnosti progresivních stavebních materiálů a rozhodovat o jejich aplikacích |
| porovnat progresivní materiály s tradičními materiály |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| 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, |
| mgr. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i širší veřejnosti vlastní odborné názory, |
| mgr. studium: dle vyvíjejících se souvislostí a dostupných zdrojů vymezí zadání pro odborné činnosti, koordinují je a nesou konečnou odpovědnost za jejich výsledky, |
| Vyučovací metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Přednáška založená na výkladu, |
| Cvičení (praktické činnosti), |
| Skupinová konzultace, |
| Samostudium, |
| Diskuse, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Přednáška založená na výkladu, |
| Cvičení (praktické činnosti), |
| Skupinová konzultace, |
| Samostudium, |
| Diskuse, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Přednáška založená na výkladu, |
| Cvičení (praktické činnosti), |
| Skupinová konzultace, |
| Samostudium, |
| Diskuse, |
| Hodnotící metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Kombinovaná zkouška, |
| Seminární práce, |
| Demonstrace dovedností (praktická činnost), |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Kombinovaná zkouška, |
| Seminární práce, |
| Demonstrace dovedností (praktická činnost), |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Kombinovaná zkouška, |
| Seminární práce, |
| Demonstrace dovedností (praktická činnost), |
|
Doporučená literatura
|
-
Barbero, Ever J. Introduction to composite materials design. Second edition. 2011. ISBN 978-1-4200-7915-9.
-
BODNÁROVÁ, Lenka. Kompozitní materiály ve stavebnictví. CERM, 2002. ISBN 80-214-2266-1.
-
BUNSELL, A. R. a J. RENARD. Fundamentals of Fibre Reinforced Composite Materials. Londýn, 2005. ISBN 0-7503-0689-0.
|