Detail předmětu

Úvod do materiálových věd a inženýrství

FSI-BUM Ak. rok: 2026/2027 Letní semestr

Kurz využívá vybrané poznatky z fyziky, chemie, fyzikální chemie a matematiky. Jeho náplní je výklad o vnitřní stavbě látek, krystalické struktuře pevných látek, krystalické mřížce a jejich charakteristikách. Dále je studována termodynamika materiálů, difúze, rovnovážné fázové diagramy, fázové přeměny a jejich vliv na strukturu a vlastnosti. Deformační a lomové chování materiálů, mechanismy zpevňování a odpevňování, strukturní charakteristiky, mechanické charakteristiky při statickém, rázovém a cyklickém namáhání. Probrané mechanizmy jsou dále prezentovány na skupinách materiálů podle jejich základních aplikačních charakteristik.

Garant předmětu

doc. Ing. Vít Jan, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav materiálových věd a inženýrství

Výsledky učení předmětu

Prerekvizity

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Způsob a kritéria hodnocení

Hodnocení předmetu je bodové dle ECTS, celkový maximální zisk je 100 bodů. Ze cvičení lze získat maximálne dvacet bodů, ze zkoušky lze získat maximálně 80 bodů. 

Podmínky udělení zápočtu. Základní podmínkou pro udělení zápočtu je aktivní absolvování všech cvičení na základě domácí přípravy na cvičení a zpracování protokolů ze cvičení podle pokynů učitele. Příprava na cvičení je kontrolována  dvěma zápočtovými písemkami.Oba tyto testy musí student úspěšně absolvovat. Opravovat lze v náhradním termínu pouze jeden z těchto testů.

Zkouška. Zkouška se skládá z části písemné a ústní. V písemné části zkoušky student zpracuje otázky z témat, která jsou součástí obsahové náplně předmětu. Při ústní zkoušce student zodpoví dotazy týkající se písemné části a další doplňující otázky zkoušejícího.
Zameškaná výuka v rámci cvičení bude nahrazena po dohodě s příslušným vyučujícím.

Jazyk výuky

čeština

Cíl

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Použití předmětu ve studijních plánech

Program B-MAI-P: Matematické inženýrství, bakalářský
obor ---: bez specializace, 6 kredity, povinný

Program B-PRP-P: Profesionální pilot, bakalářský
obor ---: bez specializace, 6 kredity, povinný

Program DES_B: Design, bakalářský
obor ---: bez specializace, 6 kredity, volitelný

Program B-FIN-P: Fyzikální inženýrství a nanotechnologie, bakalářský
obor ---: bez specializace, 6 kredity, povinný

Program B-ENE-P: Energetika, bakalářský
obor ---: bez specializace, 6 kredity, povinný

Program B-PDS-P: Průmyslový design ve strojírenství, bakalářský
obor ---: bez specializace, 6 kredity, povinný

Program B-MET-P: Mechatronika, bakalářský
obor ---: bez specializace, 6 kredity, povinný

Program B-STR-P: Strojírenství, bakalářský
obor AIŘ: Aplikovaná informatika a řízení, 6 kredity, povinný

Program B-STR-P: Strojírenství, bakalářský
obor KSB: Kvalita, spolehlivost a bezpečnost, 6 kredity, povinný

Program B-ZSI-P: Základy strojního inženýrství, bakalářský
obor MTI: Materiálové inženýrství, 6 kredity, povinný

Program B-STR-P: Strojírenství, bakalářský
obor SSZ: Stavba strojů a zařízení, 6 kredity, povinný

Program B-STR-P: Strojírenství, bakalářský
obor STG: Strojírenská technologie, 6 kredity, povinný

Program B-ZSI-P: Základy strojního inženýrství, bakalářský
obor STI: Základy strojního inženýrství, 6 kredity, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Osnova


  1. Struktura hmoty

  2. Termodynamika a popis rovnováh

  3. Kinetika a fázové diagramy

  4. Diagramy s polymorfní přeměnou

  5. Tuhnutí, krystalizace

  6. Reakce v tuhém stavu

  7. Mechanické vlastnosti I

  8. Mechanické vlastnosti II

  9. Mechanické vlastnosti III

  10. Konstrukční materiály, kovy

  11. Nekovové anorganické konstrukční materiály.

  12. Organické konstrukční materiály

  13. Degradační procesy

  14. Další fyzikální vlastnosti materiálů, analytické techniky materiálového inženýrství

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Osnova


  1. Mikroskopie

  2. Materiálografie

  3. Krystalografie

  4. Rovnovážné fázové diagramy 1

  5. Termická analýza

  6. Rovnovážné fázové diagramy 2

  7. Rovnovážné fázové diagramy 3

  8. Diagram metastabilní soustavy Fe-Fe₃C

  9. Tahová zkouška

  10. Zkoušky tvrdosti

  11. Zkouška rázem v ohybu

  12. Degradační procesy – únava

  13. Shrnutí – komplexní analýza konstrukčních materiálů