Předmět Fyzika pevné fáze a polymerů (KMT / FPFP)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu KMT / FPFP - Fyzika pevné fáze a polymerů, Fakulta strojní, Technická univerzita v Liberci (TUL).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Obsah

Přednášky:1. Úvod do fyziky pevné fáze. Pojem kovů a jejich slitin. Struktura pevných látek. Druhy vazeb a jejich vlastnosti. Kvantová mechanika atomu. Pásová teorie PL. Brillouinovy zóny. Fermiho energie.2. Krystalická stavba kovů. Bodové grupy symetrie, Bravaisovy mřížky, krystalografické soustavy. Směrové a Millerovy indexy. Difrakce záření na mřížce. Základní typy kovových mřížek a jejich charakteristiky. Mřížkové poruchy v kovech. Klasifikace poruch mřížky. Poruchy bodové, čarové, plošné a prostorové, jejich vlastnosti, chování a význam3. Termodynamika kovových soustav. Gibbsovo pravidlo. Termodynamické potenciály.Vztah mezi rovnovážnými diagramy a termodynamickými funkcemi. Fázová rovnováha. Stabilní, metastabilní a nestabilní fáze. Tuhé roztoky, jejich druhy a popis vlastností. Intersticiální a intermetalické sloučeniny.4. Teorie fázových přeměn. Druhy a kinetika fázových přeměn. Krystalizace z taveniny. Eutek-tické, eutektoidní a peritektické přeměny. Rozpad přesycených tuhých roztoků. Martenzitická přeměna.5. Difúze v kovových soustavách. Mechanismy difúze a její závislost na struktuře. Fickovy zákony. Difúze ve vícesložkových a vícefázových soustavách. Autodifúze.6. Transportní vlastnosti kovů. Elektrická a tepelná vodivost. Supravodivost. Porovnání trans-portních vlastností a jejich fyzikální modelování.7. Magnetické vlastnosti kovů. Dia a paramagnetismus. Silně magnetické látky - feromagnetismus, antiferomagnetismus, ferimagnetismus. Magneticky měkké a tvrdé látky.8. Deformační chování kovů. Pružná deformace, anelastická deformace. Vnitřní tlumení. Plastická deformace, deformační zpevnění. Tečení.9. Základy lomové mechaniky. Lomová houževnatost. Griffithova teorie. Druhy trhlin v kovech. Kritická trhlina a její velikost. Marginální trhlina. Kohesní pevnost a její význam.10. Rozvoj porušení a lom. Druhy porušení, křehký a houževnatý lom. Lom při tečení. Únavový lom. Kontaktní únava. Zbrzděné a předčasné lomy.11. Způsoby zpevňování kovů. Zpevnění legováním, precipitační a dispersní. Zpevnění zjemněním zrna. Transformační zpevnění. Odpevňovací pochody. Zotavení. Polygonizace a anihilace dislokací. Rekrystalizace. Opotřebení a jeho druhy: abrazivní a adhezivní, erozní, kavitační.12. Struktura polymerů, primární a sekundární vazby, geometrie polymerních řetězců, konformace reálných řetězců, uspořádanost v polymerních soustavách.13. Skelný přechod a teorie volného objemu. Vlivy strukturních faktorů na teplotu skelného pře-chodu. Termodynamické a strukturní předpoklady krystalizace. Kinetika krystalizace tavenin.14. Elasticita, viskoelasticita. Pevnost a porušování polymerů.Cvičení:1. Seznámení s podmínkami zápočtu, opakování.2. Optická mikroskopie, příprava vzorků pro opt.mikroskopii.3. Optická mikroskopie - praktické ukázky (kovové a polymerní materiály)4. Krystalové struktury fází kovových soustav. Vyhodnocování RTGgramu.5. Základy elektronové mikroskopie, druhy mikroskopů.6. Příprava vzorků pro elektronovou mikroskopii - praktická ukázka (kovové a polymerní materi-ály).7. T e s t 1.8. Nedokonalosti krystalové stavby. Dislokace, jejich pohyb a hustota.9. Mikrostruktura ocelí a litin po rovnovážném tepelném zpracování.10. Makrostruktura ocelí. Fraktografie.11. Čistota oceli. Velikost zrna.12. T e s t 2.13. Mikrostruktura ocelí po nerovnovážném tepelném zpracování.14. Zápočty.

Získané způsobilosti

Cílem předmětu je seznámit posluchače s vnitřní strukturou kovů a polymerů a fyzikálními procesy, které ve strukturách těchto materiálů probíhají.

Literatura

MEISSNER, B. - ZILVAR, V.:. Fyzika polymerů, SNTL/ALFA, Praha 1997. PLUHAŘ,J.a kol.:. Fyzikální metalurgie a mezní stavy materiálu. SNTL Praha 1987. ALAXIN, J. Fyzikální metalurgie I a II. [Skripta]. VŠST Liberec 1987. GEDDE, U.V.:. Polymer Physics. Chapmann & Hall, London, 1995.

Požadavky

Účast na cvičeních, úspěšné absolvování obou testů

Garant

doc. Ing. Dora Kroisová, Ph.D.

Vyučující

Ing. Adam Hotař, Ph.D.doc. Ing. Dora Kroisová, Ph.D.Ing. Pavel Hanus, Ph.D.Ing. Adam Hotař, Ph.D.