Studium struktury a vlastností materiálů

Garant předmětu:

Martin Keppert

Přednášející:

Martin Keppert

Cvičící:

Martin Keppert

Předmět zajišťuje:

katedra materiálového inženýrství a chemie

Anotace:

Studenti se seznámí se souvislostmi mezi strukturou materiálů (chemické složení, textura) a jejich vlastnostmi (mechanickými, tepelnými, odolností vůči prostředí atd.). Budou probrány metody charakterizace materiálů jak chemické, tak texturní. Jednotlivé významné souvislosti budou ilustrovány na praktických příkladech z oblasti nejen stavebních materiálů. Část přednášek bude věnována jednotlivým skupinám materiálů a pro ně specifických charakterizačním metodám a vlastnostem.

Požadavky:

123SH01 Stavební hmoty

123CH01 Chemie

Osnova přednášek:

1. Stavba látek, druhy chemických vazeb. Sloučeniny anorganické a organické.

2. Krystalický a amorfní stav látek. Fázová analýza.

3. Charakterizace chemického složení anorganických látek - instrumentální metody pro stanovení prvkového složení.

4. Organické látky a materiály; makromolekulární látky - složení, struktura a její vliv na vlastnosti.

5. Mechanické vlastnosti materiálů jako odraz jejich složení a textury.

6. Metody charakterizace textury materiálů - popis pórového systému.

7. Povrchové vlastnosti pevných látek a jejich vztah k trvanlivostním parametrům porézních materiálů.

8. Optická a elektronová mikroskopie - principy a aplikace.

9. Termická analýza materiálů - metody a aplikace.

10. Komplexní popis anorganických porézních materiálů.

11. Kovové materiály - fázové diagramy, transformace mikrostruktury a jejich vliv na mechanické vlastnosti.

12. Dřevo a materiály na bázi dřeva - textura a související vlastnosti.

13. Přírodní a syntetická vlákna; tkané a netkané textilní materiály.

Osnova cvičení:

1. Titrace.

2. Příprava vzorků pro XRD.

3. XRD měření a vyhodnocení.

4. SEM.

5. Porozimetrie.

6. Termická analýza.

7. Termomechanická analýza.

8. Kalorimetrie.

9. Separační tecniky.

10+11+12. Exkurze do ÚACh AV ČR: pokročilé XRD, termická analýza, FTIR.

13. Test.

Cíle studia:

Seznámit se experimentálními metodami pro charakterizaci materiálů, vědět na co je která vhodná.

Studijní materiály:

!Fiala, Ment, Šutta: Struktura a vlastnosti materiálů. Academia 2004. ISBN 80-200-1223-0

!Ptáček a kol.: Nauka o materiálu I a II. Cerm 2003. ISBN 80-7204-130-4

?Murr: Handbook of Materials Structures, Properties, Processing and Performance. Springer 2015. ISBN 978-3-319-01816-4

?Freiesleben Hansen: The Science of Construction Materials. Springer 2009. ISBN 978-3-540-70898-8

?Sardela: Practical Materials Characterization. Springer 2014. ISBN 978-1-4614-9281-8

Poznámka:

Další informace:

https://k123.fsv.cvut.cz/predmety/

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Stavební inženýrství, specializace Materiálové inženýrství (povinný předmět programu)