Předmět: Vlastnosti kompozitních materiálů

« Zpět
Název předmětu Vlastnosti kompozitních materiálů
Kód předmětu TUVI/TWN4V
Organizační forma výuky bez kontaktní výuky
Úroveň předmětu Doktorský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní a letní
Počet ECTS kreditů 0
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu nespecifikováno
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
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
Studenti mají detailní znalosti o kompozitních materiálech.
Studenti mají detailní znalosti o kompozitních materiálech.
Orientují se v oblasti standardizace, kontroly kvality kompozitních dílů a recyklační problematice.
Orientují se v oblasti standardizace, kontroly kvality kompozitních dílů a recyklační problematice.
Vyučovací metody
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.


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