|
Vyučující
|
-
Rusnáková Soňa, doc. Ing. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
1. 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. 2. Kompozity - definice a rozdělení. Synergický efekt v kompozitech. 3. Vlákna pro kompozity. Vlastnosti dlouhovláknových kompozitů. 4. 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. 5. 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. 6. Matrice. Polymerní matrice. Nenasycené polyestery. Epoxidové pryskyřice. Speciální druhy pryskyřic pro vysokoteplotní aplikace. 7. Metody přípravy termoplastických prepregů. 8. Lamináty. Ortotropní vrstva. Objemový podíl vláken. Výpočet elastických konstant ortotropní vrstvy. 9. Experimentální určení elastických charakteristik ortotropní vrstvy. Hookův zákon pro speciální ortotropní vrstvu. Obecná ortotropní vrstva. Pevnost ortotropní vrstvy. 10. Vrstvení laminátu. Moduly pružnosti izotropní vrstvy (laminát z rohoží). 11. Konstitutivní rovnice laminátu. Zásady volby pořadí vrstev. 12. Další faktory ovlivňující pevnost v tahu. Vliv volných okrajů laminátu. Teplotní pnutí. 13. Kompozity s kovovou matricí - druhy, základní vlastnosti a užití. 14. 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.
-
ČERNÝ, M. Vláknové kompozity. Praha: ČVUT, 2001.
-
DAĎOUREK, K. Kompozitní materiály - druhy a jejich využití. Liberec: TU, 2007.
-
EHRENSTEIN, G.W. Polymerní kompozitní materiály. Praha: Scientia, 2009. ISBN 978-80-86960-29-6.
-
CHAWLA, K.K. Composite Materials: Science and Enginering. New York: Springer Science, 2012. ISBN 978-0-387-74364-6.
-
JANČÁŘ, J. Úvod do materiálového inženýrství polymerních kompozitů. Brno: VUT, 2003.
-
LAŠ, V. Mechanika kompozitních materiálů. 1. vyd.. Plzeň: ZČU, 2004. ISBN 80-7043-273-X.
|