Logo ČVUT
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE
STUDIJNÍ PLÁNY
2024/2025

Vnitřní dynamika materiálů

Přihlášení do KOSu pro zápis předmětu Zobrazit rozvrh
Kód Zakončení Kredity Rozsah Jazyk výuky
11VDM ZK 3 2+0 česky
Garant předmětu:
Hanuš Seiner
Přednášející:
Hanuš Seiner
Cvičící:
Hanuš Seiner
Předmět zajišťuje:
katedra inženýrství pevných látek
Anotace:

Předmět shrnuje základní poznatky o dynamických procesech probíhajících v materiálech, konkrétně se zaměřuje na šíření elastických vln a jejich interakci s mikrostrukturou materiálu, dynamické šíření plastické deformace, kinetiku fázových rozhraní a dynamiku lomu.

Požadavky:

Znalosti fyziky pevných látek (krystalová mříž a její defekty, difúze, plastická deformace) v rozsahu předmětů 11FKO1 nebo 11KOV, znalosti vlnové mechaniky kontinua v rozsahu předmětu 02VOAF a termodynamiky v rozsahu předmětu 02TSFA.

Osnova přednášek:

1. Základy elastodynamiky kontinua, elastodynamická rovnice a její obecné řešení - šíření vln a kmitání.

2. Klasifikace dynamických jevů v pevných látkách.

3. Geometrické aspekty šíření vln, definice vlnového čela, energetické toky, Huygensův a Fermatův princip.

4. Teoretický popis útlumu elastických vln v materiálech, definice koeficientu útlumu, Christoffelova rovnice s komplexními parametry, definice relaxačního času a relaxační útlum.

5. Termoelastický útlum v materiálech s teplotní roztažností, útlum smykovým pohybem dislokací (teorie Granato-Lücke).

6. Dynamika plastické deformace, von Kármánův - Duwézův pokus, Taylorův test a jeho teoretická interpretace.

7. Základní modely pohybu fázových rozhraní v materiálech.

8. Stefanův problém, pohyb fázového rozhraní v teplotním gradientu, růst precipitátu z přesyceného tuhého roztoku.

9. Pohyb fázových rozhraní při reverzibilní martenzitické transformaci, FPU-mřížka v d'Alembertovském popisu, akustická emise pohybujícího se rozhraní, interakce fázového rozhraní s rázovou elastickou vlnou.

10. Základy vysokorychlostní dynamiky křehkých lomů, Brobergův problém, lom podle bimateriálového rozhraní, proražení Rayleighovy bariéry a intersonický lom.

Osnova cvičení:
Cíle studia:

Znalosti:

Orientace v základních tématech vnitřní dynamiky materiálu, znalost časových a prostorových měřítek, na kterých jednotlivé dynamické jevy probíhají, znalost příkladů vnějších projevů či aplikací probíraných témat z různých oborů nauky o materiálu.

Schopnosti:

Výpočty koeficientů útlumu pro různé materiálové systémy, výpočty rychlostí pohybu plastického vlnového čela a fázových rozhraní.

Studijní materiály:

Povinná literatura:

[1] M.A.Meyers: Dynamic Behavior of Materials. New York: John Wiley & Sons 1994.

Doporučená literatura:

[2] R. Truell, Ch. Elbaum, B.B. Chick: Ultrasonic Methods in Solid State Physics. NewYork: Academic Press 1969.

Poznámka:
Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:
06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
Út
místnost TR:316

12:00–15:50
(přednášková par. 1)
Trojanova 13
PC učebna KIPL
St
Čt

Rozvrh na letní semestr 2024/2025:
Rozvrh není připraven
Předmět je součástí následujících studijních plánů:
Platnost dat k 12. 12. 2024
Aktualizace výše uvedených informací naleznete na adrese https://bilakniha.cvut.cz/cs/predmet4606406.html