This course provides a self-contained and consistent overview of the mechanical and thermomechanical properties of materials, based on the theory of rational mechanics and thermomechanics. The presentation of the topics is based on the exact theory of continua and requires from the student the ability to follow tensor formalism. Apart from standard topics this course contains recent developments in the field of materials mechanics, and tries to correct some of the errors and misconceptions in the common textbook literature. The course is appropriate for students of all subjects.
Last update: Fialová Jana (04.01.2018)
Předmět podává ucelený a konzistentní přehled o mechanických a termomechanických vlastnostech materiálů na základě teorie tzv. racionální mechaniky a termomechaniky. Výklad je založen na exaktní teorii kontinua a vyžaduje od studenta schopnost sledovat tenzorový formalismus. Součástí předmětu jsou nejnovější poznatky v oblasti mechaniky materiálů a zvláštní důraz je kladen na chyby a předsudky v běžné učebnicové literatuře. Předmět je vhodný pro studenty všech oborů.
Last update: Fialová Jana (04.01.2018)
Aim of the course -
Students will be able to:
use the most important concepts related to stress and strain tensors, correctly choose and and evaluate mechanical tests, correctly interpret their results, use the correct terminology for the presentation of results and grasp the underlying theoretical principles of materials mechanics to the degree and depth necessary for a full understanding of the modern specialized literature in the field.
Last update: Fialová Jana (04.01.2018)
Studenti budou umět:
Používat nejdůležitější koncepty související s tenzory napětí a deformace, správně volit a vyhodnotit mechanické zkoušky, správně interpretovat jejich výsledky, používat správnou terminologii při prezentace výsledků a porozumět teoretickým základům mechaniky materiálů do té hloubky, která je nezbytná pro plné pochopení moderní literatury.
Last update: Fialová Jana (04.01.2018)
Course completion requirements -
In order to complete the subject the student has to pass a written qualification test and an oral exam.
Last update: Pabst Willi (15.02.2018)
Podmínka zakončení předmětu je úspěšné absolvování zkouškového testu a ústní zkoušky.
Last update: Pabst Willi (15.02.2018)
Literature -
Recommended:
Continuum Mechanics and Theory of Materials, Haupt, P., 2000
The physics of deformation and flow, Billington, E. W., Tate, A., 1981
An introduction to the mechanical properties of ceramics, Green, David J., 1998
Strength and fracture of glass and ceramics, Menčík, Jaroslav, 1992
Ceramics and Composite Materials - New Research, Caruta, B.M. (ed.), 2006
Optional:
Random Heterogeneous Materials - Microstructure and Macrosopic Properties, Torquato, S., 2002
New Developments in Materials Science Research, Caruta, B.M. (ed.), 2007
Last update: Unger Uhlířová Tereza (12.08.2024)
Doporučená:
Continuum Mechanics and Theory of Materials, Haupt, P., 2000
The physics of deformation and flow, Billington, E. W., Tate, A., 1981
An introduction to the mechanical properties of ceramics, Green, David J., 1998
Strength and fracture of glass and ceramics, Menčík, Jaroslav, 1992
Ceramics and Composite Materials - New Research, Caruta, B.M. (ed.), 2006
Volitelná:
Random Heterogeneous Materials - Microstructure and Macrosopic Properties, Torquato, S., 2002
New Developments in Materials Science Research, Caruta, B.M. (ed.), 2007
Last update: Unger Uhlířová Tereza (12.08.2024)
Syllabus -
1. Introduction – tensors and balance laws
2. Stress, strain and constitutive equations
3. Elastic solids and viscous fluids
4. Linear elasticity of isotropic solids
5. Linear thermoelasticity of solids and fluids
6. Equations of state and atomistic modeling
7. Fracture mechanics
8. Temperature dependence of properties and damping
9. Measurement of mechanical properties I
10. Measurement of mechanical properties II
11. Rheology of viscous fluids and suspensions
12. Rheology of viscoplastic and viscoelastic materials
13. Effective properties of heterogeneous materials
14. Piezoelectric properties
Last update: Pabst Willi (19.10.2022)
1. Úvod – tenzory a bilanční rovnice
2. Napětí, deformace a konstitutivní rovnice
3. Elastické pevné látky a viskózní tekutiny
4. Lineární elasticita izotropních pevných látek
5. Lineární termoelasticita pevných látek a tekutin
6. Stavové rovnice a principy atomistického modelování
7. Základy lomové mechaniky
8. Teplotní závislost vlastností a tlumení
9. Testování mechanických vlastností I
10. Testování mechanických vlastností II
11. Reologie viskózních kapalin a suspenzí
12. Reologie viskoplastických a viskoelastických materiálů
13. Efektivní vlastnosti heterogenních materiálů
14. Piezoelektrické vlastnosti
Last update: Pabst Willi (19.10.2022)
Registration requirements -
Mathematics I, Mathematics II
Last update: Fialová Jana (04.01.2018)
Matematika I, Matematika II
Last update: Fialová Jana (04.01.2018)
Teaching methods
Activity
Credits
Hours
Účast na přednáškách
1.5
42
Příprava na přednášky, semináře, laboratoře, exkurzi nebo praxi