Název:	Technické materiály a technologie
Zkratka:	TMT_K
Typ:	povinný
Rozsah v hod.:	18K + 38E
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:   -

 
Organizace výuky v kombinované formě studia:

V průběhu semestru bude 10 hodin přednášek, na kterých budou přednášeny úvodní kapitoly. K individuálnímu studiu budou k dispozici podrobné učební texty v pdf formátu včetně kontrolních otázek a testů. Dále bude k dispozici multimediální CD s PP prezentacemi a videosekvencemi k jednotlivým tématům. Na www stránkách katedry bude k dispozici aktualizovaný seznam internetových adres pro další samostudium. K diskusi budou vypsány konzultační hodiny On line na internetu.

Cvičení budou rozdělena do 2 bloků celkem 8 hod.a budou na nich probírány základní úlohy, zadávány úlohy pro samostudium s možností on-line nebo off-line konzultací podle dohody s posluchači. Student absolvuje jeden kontrolní test pro udělení zápočtu, ke kterému odevzdá zadané úlohy.

 
Datum poslední změny: 4.11.2004