Smart materiály a jejich využití
Kód | Zakončení | Kredity | Rozsah |
---|---|---|---|
D11SMAM | ZK |
- Garant předmětu:
- Přednášející:
- Cvičící:
- Předmět zajišťuje:
- katedra inženýrství pevných látek
- Anotace:
-
Cíle předmětu:
Seznámení s mikroskopickou podstatou fyzikálních vlastností smart materiálů, metodami jejich numerických simulací a způsoby jejich ovlivňování, aby splňovaly požadavky nezbytné pro jednotlivé praktické aplikace.
Obsahové zaměření:
Přehled smart materiálů a možností jejich využití, objasnění vztahů mezi fyzikálními vlastnostmi a strukturou smart materiálů, metody ovlivňování, zkoumání a numerických simulací jejich vlastností.
- Požadavky:
-
Základní znalosti ze struktury pevných látek, teorie pevných latek, fyziky dielektrik a optických vlastností pevných látek.
- Osnova přednášek:
-
Základní témata:
1.Tepelné, elektrické, mechanické a optické vlastnosti pevných látek, symetrie krystalů, tenzorový popis fyzikálních vlastností.
2.Vliv fázových přechodů na fyzikální vlastnosti smart materiálů.
3.Materiály měnící barvu ? fotochromní, termochromní a elektrochromní jev.
4.Luminiscenční materiály a jejich využití.
5.Piezoelektrické materiály - měniče, snímače, přesná polohovací zařízení, miniaturní ultrazvukové motorky, adaptivní mechanické tlumiče.
6.Vodivé polymery a dielektrické elastomery pro umělé svaly.
7.Feroelektrické materiály, feroelektrické a optické paměti.
8.Slitiny s tvarovou pamětí - jev tvarové paměti, třídy martenzitických transformací, mikrostruktura martenzitických fází, metody pozorování martenzitických fázových transformací, pseudoelasticita, pseudoplasticita, numerické simulace chování slitin s tvarovou pamětí.
9.Použití slitin s tvarovou pamětí ? zařízení pro pasivní a aktivní tlumení vibrací, adaptivní kompositní systémy, biomedicínské aplikace, chirurgické nástroje, aplikace v kosmonautice a letectví, umělá svalová vlákna, termostaty.
- Osnova cvičení:
- Cíle studia:
-
Znalosti:
Přehled smart materiálů a možností jejich využití, pochopení mikroskopické podstaty jejich fyzikálních vlastností, vztahů mezi fyzikálními vlastnostmi a strukturou smart.
Schopnosti:
Optimalizace či vývoj nových smart materiálů vycházející z adekvátních teoretických modelů za účelem nalezení materiálů s fyzikálními vlastnostmi požadovanými pro jednotlivé aplikace.
- Studijní materiály:
-
Základní:
[1]Encyclopedia of Smart Materials, Ed.: M. Schwartz, 2002, John Wiley & Sons.
[2]Shape Memory Materials, Eds.: K. Otsuka, C. M. Wayman, 1998, Cambridge University Press.
Doporučená:
[3]Zhong-lin Wang, Z. C. Kang: Functional and Smart Materials: Structural Evolution and Structure Analysis, 1998, Plenum Press.
[4]Jasprit Singh: Smart Electronic Materials: Fundamentals and Applications, 2005, Cambridge University Press.
- Poznámka:
- Další informace:
- Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje
- Předmět je součástí následujících studijních plánů: