Předmět: Vlastnosti kompozitních materiálů

« Zpět
Název předmětu Vlastnosti kompozitních materiálů
Kód předmětu TUVI/TE8VK
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 4
Vyučovací jazyk Angličtina
Statut předmětu nespecifikováno
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Dostupnost předmětu Předmět je nabízen přijíždějícím studentům
Vyučující
  • Rusnáková Soňa, doc. Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
- Moderní technické materiály a jejich rozdělení. Optimalizace vlastností materiálů. Homogenní a heterogenní materiály. Povrchové jevy a jejich úloha. Smáčivost. Adheze a její měření. Vlivy na adhezi lubrikace. - Kompozity - definice a rozdělení. Synergický efekt v kompozitech. - Vlákna pro kompozity. Vlastnosti dlouhovláknových kompozitů. - Orientovaná a neorientovaná vlákna struktury 1D, 2D, a 3D. Vlastnosti krátkovláknových kompozitů. Pojem kritické délky vlákna. Štíhlost vláken. Druhy vláken. Vlastnosti a druhy částicových kompozitů. Disperzní zpevnění v kompozitech. Zpevnění armováním. - Typy produktů z vláken. Skleněná vlákna. Složení. Úprava povrchu skleněných vláken. Uhlíková vlákna. Hlavní druhy uhlíkových vláken. Polymerní vlákna. Čedičová vlákna. Vlákna pro vysokoteplotní aplikace. - Matrice. Polymerní matrice. Nenasycené polyestery. Epoxidové pryskyřice. Speciální druhy pryskyřic pro vysokoteplotní aplikace. - Metody přípravy termoplastických prepregů. - Lamináty. Orthotropní vrstva. Objemový podíl vláken. Výpočet elastických konstant orthotropní vrstvy. - Experimentální určení elastických charakteristik orthotropní vrstvy. Hookuv zákon pro speciální orthotropní vrstvu. Obecná orthotropní vrstva. Pevnost orthotropní vrstvy. - Vrstvení laminátu. Moduly pružnosti izotropní vrstvy (laminát z rohoží). - Konstitutivní rovnice laminátu. Zásady volby pořadí vrstev. - Další faktory ovlivňující pevnost v tahu. Vliv volných okrajů laminátu.Teplotní pnutí. - Kompozity s kovovou matricí - druhy, základní vlastnosti a užití. - Kompozity s keramickou matricí - druhy, základní vlastnosti a užití.

Studijní aktivity a metody výuky
Přednášení, Praktické procvičování
  • Příprava na zkoušku - 120 hodin za semestr
Předpoklady
Odborné znalosti
Znalosti matematiky a fyziky nejméně na úrovni střední školy.
Znalosti matematiky a fyziky nejméně na úrovni střední školy.
Výsledky učení
základní rozdělení moderních technických materiálů
základní rozdělení moderních technických materiálů
rozdělení vlastností vláken pro kompozity
rozdělení vlastností vláken pro kompozity
matrice, speciální druhy pryskyřic pro vysokoteplotní aplikace
matrice, speciální druhy pryskyřic pro vysokoteplotní aplikace
obecný popis elastických charakteristik ortotropní vrstvy
obecný popis elastických charakteristik ortotropní vrstvy
konstitutivní rovnice laminátu a zásady volby pořadí vrstev
konstitutivní rovnice laminátu a zásady volby pořadí vrstev
Odborné dovednosti
popsat zásady pro volbu vláken a matrice dle specifikace aplikace kompozitního výrobku
popsat zásady pro volbu vláken a matrice dle specifikace aplikace kompozitního výrobku
charakterizovat objemový podíl vláken
charakterizovat objemový podíl vláken
vysvětlit výpočet elastických konstant ortotropní vrstvy
vysvětlit výpočet elastických konstant ortotropní vrstvy
používat konstitutivní rovnice laminátu
používat konstitutivní rovnice laminátu
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Přednášení
Přednášení
Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming)
Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming)
Odborné dovednosti
Praktické procvičování
Praktické procvičování
Laborování
Laborování
Hodnotící metody
Odborné znalosti
Didaktický test
Didaktický test
Ústní zkouška
Ústní zkouška
Zpracování prezentace
Zpracování prezentace
Doporučená literatura
  • Barbero, E. J. Introduction to Composite Materials Design. London: Taylor & Francis, 1999.
  • Bareš, R. A. Kompozitní materiály. Praha, SNTL, 1988.
  • Černý, M. Vláknové kompozity. Praha, Čvut, 2001.
  • Ehrenstein, Gottfried W.: . Polymerní kompozitní materiály. Scientia, 2009.
  • Geier, M.H. Quality Handbook for Composite Material. ASM International, 1999.
  • Havalda, A. Kompozitné materiály. Bratislava: SVŠT v Bratislave, 1989.
  • Chawla, K. K. Composite Materials, Science and Enginering. Springer Verlag, New York, 1987.
  • Kolařík, J. Vysokomodulová polymerní vlákna a vláknové kompozity. ACADEMIA, Praha, 1984.
  • Pancl, J. a kol. Kompozitní materiály. Praha, Conmat, 1992.
  • Táborský, L., Šebo, P. Konštrukčné materiály se spevnenými vláknami, . Bratslava, Alfa, 1982.


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