PředmětyPředměty(verze: 853)
Předmět, akademický rok 2019/2020
  
Mechanika materiálů - M107001
Anglický název: Mechanics of Materials
Zajišťuje: Ústav skla a keramiky (107)
Platnost: od 2019
Semestr: zimní
Body: zimní s.:5
E-Kredity: zimní s.:5
Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
Rozsah, examinace: zimní s.:3/0 Zk [hodiny/týden]
Počet míst: neomezen / neurčen (neurčen)
Minimální obsazenost: neomezen
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Úroveň:  
Pro druh: navazující magisterské
Poznámka: předmět je možno zapsat mimo plán
povolen pro zápis po webu
Garant: Pabst Willi prof. Dr. Dipl. Min.
Záměnnost : N107003
Pro tento předmět jsou dostupné online materiály
Anotace -
Poslední úprava: 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.
Výstupy studia předmětu -
Poslední úprava: 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.

Literatura -
Poslední úprava: Fialová Jana (04.01.2018)

Z - Haupt P.: Continuum Mechanics and Theory of Materials. Springer, Berlin 2000. (ISBN 3-540-66114-X).

Z - Billington E. W., Tate A.: The Physics of Deformation and Flow. McGraw Hill, New York 1981. (ISBN 0-07-005285-9).

Z - Green D.J.: An Introduction to the Mechanical Properties of Ceramics. Cambridge University Press , Cambridge 1998. (ISBN 0-521-59913-X).

Z - Menčík J.: Pevnost a lom skla a keramiky. SNTL, Praha 1990. (ISBN 80-03-00205-2).

Z - Pabst W., Gregorová E.: Effective elastic moduli of alumina, zirconia and alumina-zirconia composite ceramics, pp. 31-100 in Caruta B.M. (ed.): Ceramics and Composite Materials � New Research. Nova Science, New York 2006. (ISBN 1-59454-370-4).

D - Torquato S.: Random Heterogeneous Materials - Microstructure and Macrosopic Properties. Springer, New York 2002.

D - Menčík J.: Strength and Fracture of Glass and Ceramics. Elsevier, Amsterdam 1992. (ISBN 0-444-98685-5).

D - Pabst W., Gregorová E.: Effective thermal and thermoelastic properties of alumina, zirconia and alumina-zirconia composite ceramics, pp. 77-138 in Caruta B.M. (ed.): New Developments in Materials Science Research. Nova Science, New York 2007. (ISBN 1-59454-854-4).

Studijní opory -
Poslední úprava: Fialová Jana (04.01.2018)

Skriptum na CD (dostupné u přednášejícího).

Sylabus -
Poslední úprava: Fialová Jana (04.01.2018)

1. Úvod: bilanční rovnice mechaniky a termomechaniky, tenzory, vlastní čísla, invarianty, Cayleyův-Hamiltonův teorém

2. Základy teorie konstitutivních rovnic: konstitutivní principy, deformační funkce, deformační gradient, deformační tenzory a tenzory přetvoření, tenzory napětí

3. Lineární elasticita anizotropních pevných látek, nelineární elasticita izotropních pevných látek, viskozita nenewtonských tekutin

4. Lineární elasticita izotropních pevných látek (jednoosý tah, prostý smyk, izotropní deformace), definice elastických konstant, auxetické materiály

5. Lineární termoelasticita pevných látek a tekutin (napětí, tok tepla, energie, entropie), izotermní a adiabatické elastické konstanty

6. Stavové rovnice, principy atomistického modelování elastických a termoelastických vlastností; hodnoty vlastností pro kovy, keramiky, skla a polymery

7. Efektivní elastické, termoelastické a termofyzikálních vlastnosti hutných polykrystalických materiálů; měření elastických, termoelastických a termofyzikálních vlastností

8. Teplotní závislost elastických, termoelastických a termofyzikálních vlastností; vysokoteplotní chování materiálů

9. Základy lomové mechaniky: rovinná elasticita, faktor intenzity napětí, kritéria lomu, plastická zóna, únava, životnost; elastoplastické chování

10. Testování mechanických vlastností: pevnost, Weibullova statistika, tvrdost, lomová houževnatost; závislost vlastností na teplotě a velikosti zrn

11. Reologie: viskózní, viskoplastické a viskoelastické chování materiálů, tlumení

12. Efektivní vlastnosti heterogenních materiálů I: Mikromechanické meze

13. Efektivní vlastnosti heterogenních materiálů II: Modelové vztahy pro kompozity

14. Efektivní vlastnosti heterogenních materiálů III: Modelové vztahy pro porézní materiály

Studijní prerekvizity -
Poslední úprava: Fialová Jana (04.01.2018)

Matematika I, Matematika II

Podmínky zakončení předmětu -
Poslední úprava: Pabst Willi prof. Dr. Dipl. Min. (15.02.2018)

Podmínka zakončení předmětu je úspěšné absolvování zkouškového testu a ústní zkoušky.

Zátěž studenta
Činnost Kredity Hodiny
Účast na přednáškách 1,5 42
Příprava na přednášky, semináře, laboratoře, exkurzi nebo praxi 1,5 42
Příprava na zkoušku a její absolvování 2 56
5 / 5 140 / 140
Hodnocení studenta
Forma Váha
Aktivní účast na výuce 30
Zkouškový test 30
Ústní zkouška 40

 
VŠCHT Praha