Detail předmětu

Dislokace a plastická deformace

FSI-WDD Ak. rok: 2027/2028 Letní semestr

Předmět je zaměřen na vysvětlení mechanizmů elastické i plastické deformace monokrystalických i polykrystalických materiálů, především kovů a slitin. Podstatné je vysvětlení příčin mechanizmů zpevnění slitin s využitím teorie dislokací: substituční a intersticiální zpevnění, deformační zpevnění, precipitační zpevnění. 

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

prof. Mgr. Tomáš Kruml, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav materiálových věd a inženýrství

Vstupní znalosti

Vazby mezi atomy, základy krystalografie, poruchy krystalové mřížky, základní mechanické vlastnosti materiálů a metody jejich měření.

Způsob zakončení předmětu a pravidla hodnocení studentů

Zápočet:
Podmínkou pro udělení zápočtu je absolvování všech cvičení a písemné zpracování zadaných úloh. Cvičení jsou povinná. Neúčast na cvičeních musí být omluvena. V případě neúčasti dostane student náhradní zadání a formou písemného protokolu prokáže, že dané téma zvládnul.

Zkouška:

Zkouška má písemnou i ústní část, podmínkou účasti na zkoušce je obdržení zápočtu. Písemná část obsahuje příklady i kontrolu znalostí pojmů, student nemůže používat žádné materiály ani zařízení s výjimkou kalkulačky. Ústní část může obsahovat otázky, na které student dostane časový prostor na přípravu; primárně jde ale o ověření znalostí a orientace studenta formou více otázek s odpovědí bez přípravy. 

Učební cíle

Kurs je zaměřen na výklad podstaty mechanických vlastností kovových a nekovových látek, závislých na poruchách krystalické mřížky.

Dále kurs poskytuje informace o mechanismech plastické deformace monokrystalických i polykrystalických materiálů, deformačních texturách, mechanismech deformačního zpevnění.
Cvičení poskytují studentům znalosti o experimentálních metodách studia plastické deformace. Znalost procesů plastické deformace krystalů. Relace mezi submikroskopickými ději v pevných látkách a makroskopickým projevem těchto dějů – změn mechanických vlastností. Znalost experimentálních technik používaných pro studium plastické deformace.

Studijní opory

Pod odkazem Učební texty je možné najít a stáhnout učební texty i prezentace, ve kterých jsou uvedeny odkazy na další studijní materiály.

Použití předmětu ve studijních plánech

Program N-MTI-P: Materiálové inženýrství, magisterský navazující, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Osnova


  • Mechanismy elastické deformace (entalpická a entropická elasticita)

  • Zopakování krystalografie, stereografická projekce

  • Zopakování výpočtů v rámci lineární elasticity

  • Základní vlastnosti dislokací

  • Dislokace úplné, parciální, superdislokace

  • Interakce dislokací a dislokační reakce

  • Skluzové systémy v fcc, bcc a hcp

  • Interní a efektivní napětí

  • Základ teorie tepelné aktivace

  • Orowanova rovnice

  • Mechanizmy zpevnění

  • Dvojčatění a plasticita díky fázové transformaci (TWIP, TRIP)

  • Výpočty v oblasti materiálových věd

  • Konkrétní opeující mechnanizmy u běžných kovů a slitin

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Osnova

1. Stereografická projekce, orientace krystalů2. Reciproká mřížka (definice, použití)3. Rentgenografické metody studiu orientace krystalů4. Metody studia textur, pólové obrazce5. Elektronová difraktografie6. Metody stanovení hustoty dislokací7. Metalografie dislokační substruktury