|
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. - Metody přípravy termoplastických prepregů. - Lamináty. Orthotropní vrstva. Objemový podíl vláken. Výpočet elastických konstant orthotropní vrstvy. - Experimentální určení elastických charakteristik orthotropní vrstvy. Hookův 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. - Jiné typy moderních kompozitů. Kompozity s více než dvěma složkami. Deskové kompozity. Užití a perspektivy kompozitů. Jiné typy heterogenních materiálů.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming), Metody práce s textem (učebnicí, knihou), Individuální práce studentů
- Příprava na zkoušku
- 50 hodin za semestr
|
| Předpoklady |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Znalosti matematiky, fyziky a obecné chemie. |
| Znalosti matematiky, fyziky a obecné chemie. |
| Výsledky učení |
|---|
| Orientují se v oblasti standardizace, kontroly kvality kompozitních dílů a recyklační problematice. |
| Orientují se v oblasti standardizace, kontroly kvality kompozitních dílů a recyklační problematice. |
| Studenti mají detailní znalosti o kompozitních materiálech. |
| Studenti mají detailní znalosti o kompozitních materiálech. |
| Definuje podmínky pro realizaci experimentálních technik měření jednotlivých veličin. |
| Definuje podmínky pro realizaci experimentálních technik měření jednotlivých veličin. |
| Popsat mechaniku kompozitních materiálů pomocí základních rovnic a pravidel. |
| Popsat mechaniku kompozitních materiálů pomocí základních rovnic a pravidel. |
| Stanovit kritéria pro výběr technických vláken pro definované zatížení a zvolenou aplikaci. |
| Stanovit kritéria pro výběr technických vláken pro definované zatížení a zvolenou aplikaci. |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Provést experimentální měření technických veličin a jejich vyhodnocení. |
| Provést experimentální měření technických veličin a jejich vyhodnocení. |
| Plánování a spolupráce na realizaci skupinového projektu a jeho prezentaci. |
| Plánování a spolupráce na realizaci skupinového projektu a jeho prezentaci. |
| Stanovení vhodného složení kompozitního systému pomocí mechanických kritérií. |
| Stanovení vhodného složení kompozitního systému pomocí mechanických kritérií. |
| Provést výběr vláken na základě konstrukčních požadavků. |
| Provést výběr vláken na základě konstrukčních požadavků. |
| Provést experimentální stanovení elastických vlastností orthotropní vrstvy. |
| Provést experimentální stanovení elastických vlastností orthotropní vrstvy. |
| Vyučovací metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Individuální práce studentů |
| Individuální práce studentů |
| Metody práce s textem (učebnicí, knihou) |
| Metody práce s textem (učebnicí, knihou) |
| Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming) |
| Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming) |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Individuální práce studentů |
| Individuální práce studentů |
| Praktické procvičování |
| Praktické procvičování |
| Hodnotící metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Ústní zkouška |
| Ústní zkouška |
|
Doporučená literatura
|
-
Composite Materials, Science and Engineering. 1987.
-
Barbero, E.J. Introduction to Composite Materials Design. London: Taylor and Francis, 1999.
-
Bareš, R.A. Kompozitní materiály. Praha, SNTL, 1988.
-
Černý, M. Vláknové kompozity. Praha : ČVUT, 2001. ISBN 80-01-02464-4.
-
Datoo, M.H. Mechanics fo Fibrous Composites. Elsevier Science Publishers, 1991. ISBN 1-85166-600-1.
-
Ehrenstein, Gottfried W.: . Polymerní kompozitní materiály. Scientia, 2009.
-
Geier, M.H. Quality Handbook for Composite Material. ASM International, 1999.
-
Kolařík, J. Vysokomodulová polymerní vlákna a vláknové kompozity. ACADEMIA, Praha, 1984.
-
Mazumdar, S.K. Composites Manufacturing: Materials, Products and Processing. London: Crc Press, 2002.
-
Middelton, D.H. Compozite materials in aircraft structures, 1st ed. London: Longman Grup, 1990. ISBN 0-582-01712-2.
-
Pancl, J. a kol. Kompozitní materiály. Praha, Conmat, 1992.
-
Táborský, L., Šebo, P. Konštrukčné materiály se spevnenými vláknami, . Bratslava, Alfa, 1982.
|