Elektrotechnika a informatika - bakalářské studium FM TUL
Studijní předmět

Název: Technické materiály a technologie
Zkratka: TMT
Typ: povinný
Rozsah: 14 týdnů, týdně 2 hodiny přednášek + 2 hodiny seminárních cvičení
Kredity: 4
Způsob ukončení: klasifikovaný zápočet
 
Katedra: katedra materiálu FS TUL
katedra textilních materiálů FT TUL
Přednášející: Doc. Ing. Petr Louda, CSc. (60%)
Prof. Ing. Jiří Militký, CSc.  (40%)

 
Stručná anotace předmětu:

V první části semestu budou probírány partie:
pevné látky, jejich stavba a vlastnosti; zkoušení vlastností materiálů; fázové diagramy; oceli, litiny, neželezné kovy a jejich použití; tepelné zpracování; amorfní a keramické materiály; polymery; povrchové úpravy technických materiálů; kompozitní materiály; perspektivy technických materiálů.
Druhá část semestru bude věnována partiím:
možnosti aplikace textilních vláken a nadvlákenných útvarů zejména v oblasti technických textilií, konstrukčích materiálů a kompositů; vlastnosti textilních vláken a jejich výroba; speciální vlákna vhodná pro inženýrskou praxi; základní mechanicko fyzikální vlastnosti a některé speciální problémy související s formou a specifikou vlákenných útvarů.

 
Témata přednášek:

  1. Fyzika pevné fáze
    Pevné látky a jejich stavba. Amorfní a krystalický stav. Vliv krystalové mřížky na vlastnosti materiálů. (Mechanické, tepelné, elektrické a magnetické vlastnosti.)
  2. Technické slitiny železa
    Druhy ocelí a litin, jejich rozdělení a užití. Vliv legujících prvků na vlastnosti ocelí a litin.
  3. Fázové přeměny v tuhém stavu
    Základy tepelného a chemicko-tepelného zpracování kovů (rovnovážné, nerovnovážné postupy tepelného zpracování) . Fázové přeměny v tuhém stavu.
  4. Neželezné kovy
    Neželezné kovy, rozdělení a užití. Lehké kovy a jejich slitiny. Kovy s nízkým a vysokým bodem tání. Vodiče a polovodiče. Slitiny důležité pro elektrotechniku.
  5. Polymerní materiály
    Polymery, jejich rozdělení a užití. Pojem makromolekuly. Běžné druhy polymerů a jejich užití. Základní vlastnosti polymerů. Viskoelastické chování, jeho popis a modelování. Degradace polymerů v různém prostředí. Plniva a jejich význam.
  6. Amorfní a keramické technické materiály
    Amorfní a keramické technické materiály. Sklo jako konstrukční materiál – možnosti použití (optické vlnovody). Kovová skla. Rozdělení keramických materiálů – vlastnosti a použití.
  7. Zkoušení vlastností technických materiálů
    Hodnocení vlastností konstrukčních materiálů. Porovnání vlastností kovových, keramických a polymerních materiálů.
  8. Povrchové úpravy
    Povrchové úpravy technických materiálů. Difuzní vrstvy, chemicko tepelné zpracování. Plazmové technologie. Tenké povrchové vrstvy a povlaky. Možnosti použití v elektrotechnickém průmyslu.
  9. Perspektivní technické materiály
    Kompozitní materiály, jejich vlastnosti a užití. Vláknové kompozity - dlouhá a krátká vlákna. Lamináty. Částicové kompozity. Nanomateriály. Principy vývoje nových materiálů.
  10. Historie a současné trendy rozvoje textilu
    Bude ukázáno, jak ovlivnil rozvoj věd vývoj konstrukce textilních struktur, textilních strojů, vláken a barviv v průběhu dějin. Budou diskutovány současné tendence v oblasti inteligentních textilií, oblékací elektroniky, čidel a technických aplikací.
  11. Textilní struktury a jejich specifikace
    Budou ukázány základní odlišnosti textilních a vlákenných struktur od klasických konstrukčních materiálů. Bude pojednáno o textilních vláknech a jejich vlastnostech souvisejících jak s chemickým složením, tak i geometrickými charakteristikami. Bude ukázáno využití vláken pro zesílení kompozit. Budou ukázány specifické strukturní rysy přízí a tkanin a diskutován jejich vliv na vlastnosti textilních výrobků.
  12. Inteligentní textilie
    Budou popsány základní kategorie pasivních aktivních inteligentních textilií. Bude pojednáno o speciálních materiálech pro inteligentní textilie jako jsou tvarově citlivé materiály, vodivé polymery, aerogely a nano částice. Budou ukázána komplexní řešení pro ochranné textilie a medicínské textilie.
  13. Základy textilních výrob
    Bude pojednáno o metodách výroby vláken, přízí a plošných, resp. prostorových textilií. Budou ukázány možnosti použití netradičních zdrojů energie jako je elektromagnetické záření různých délek (beta, UV, IČ, mikrovlny) pro výrobu a zušlechťování textilií.
  14. Vysoce funkční a vysoce výkonné textilie
    Budou diskutovány jednotlivé kategorie vysoce výkonných textilií a jejich aplikace v kompozitních strukturách. Budou popsány také možnosti konstrukce a aplikace vysoce funkčních textilií se zvýšeným komfortem a specifickými vlastnostmi (eliminace zápachu, bioaktivita, řízené dávkování látek, atd.).

 
Náplň cvičení:

Cvičení navazují na přednášky.

 
Literatura:

[1] Pluhař, J. a kol.: Nauka o materiálech, SNTL Praha, 1989

[2] Militký, J.: Textilní vlákna, elektronická příručka TUL, KTM 1995-2002

 
Prerekvizity: -

Navazující:   -

 
Datum poslední změny: 23.10.2003



ZPĚT