Smart materiály

Studijní plán: Aplikovaná technika pro průmyslovou praxi - navazující platný pro studenty, kteří započali studium od ZS 2021/2022

PředmětSmart materiály (SM)
GarantujeKatedra technických studií (KTS)
GarantIng. Mgr. Lucie Zárybnická, Ph.D.
JazykČesky
Počet kreditů4
Prezenční studium
Přednáška2 h
Cvičení1 h
Kombinované studium
Tutoriál / přednáška8 h
Cvičení4 h
Studijní plán Typ Sem. Kred. Ukon.
Aplikovaná technika pro průmyslovou praxi - navazující kombinovaná forma, platný pro studenty, kteří započali studium od ZS 2021/2022 PV 3 4 kr. Z,ZK
Aplikovaná technika pro průmyslovou praxi - navazující platný pro studenty, kteří započali studium od ZS 2021/2022 PV 3 4 kr. Z,ZK

Sylabus

Doporučená literatura

Anotace


Smart materiály je relativně mladý obor s velkým potenciálem pro budoucnost a high-technologie. Jedná se o materiály, které jsou cíleně navržené s možností volby minimálně jedné její vlastnosti pomocí externích podnětů s možností uplatnění od průmyslovým aplikací, biomedicínu až po stavebnictví. Značné aplikace jsou v dnešní době nalezeny v leteckém průmyslu a vesmírných aplikací.

 



Chytré materiály, nazývané také inteligentní nebo citlivé materiály, jsou navržené materiály, které mají jednu nebo více vlastností, které lze výrazně ovládat změnou vnějších podnětů – jednou fyzikální veličinou lze ovládat a řídit jinou fyzikální veličinu. Mezi tyto materiály patří např. piezoelektrické materiály, magnetostriktní tekutiny, elektroaktivní a magnetické polymery, materiály s tvarovou pamětí a mnoho jiných typů materiálů.


 

Znalosti: Student se orientuje v oblasti smart materiálů a v jejich  mikroskopické podstatě fyzikálních vlastností a s ohledem na aplikace. Taktéž student získá základní znalosti z multifyziky materiálů.

 

Dovednosti: Student má přehled v oblasti smart materiálů s ohledem na jejich využití, pochopení mikroskopické podstaty jejich fyzikálních vlastností, makroskopickým  vztahů mezi fyzikálními vlastnostmi a strukturou smart materiálů. Dále získá znalosti pro modelování chování smart materiálů a jejich řízení.

 



Obecné způsobilosti: Student se orientuje v oblasti smart materiálů. Student umí aplikovat materiálové vlastnosti při rozhodování v konstrukční a technologické výrobní činnosti, využívá znalostí materiálů a konstruování s jistotou a je schopen analyzovat a řešit náročné výrobní problémy. Student získá znalosti pro popis chování smart materiálů na makroskopické úrovni a  o multlifyzice materiálů a taktéž o řízení struktur obsahujících smart materiály, čímž si student rozšiřuje technické znalosti v dané problematice.



Osnova předmětu:




  • Úvod do problematiky smart materiálů

  • Druhy smart materiálů

  • Tepelné, elektrické, magnetické, mechanické a optické vlastnosti pevných látek a jejich vazeb mezi sebou

  • Matematický popis multifyziky materiálů

  • Základní bilanční rovnice a konstitutivní vztahy multifyziky materiálů

  • Piezoelektrické materiály

  • Vodivé polymery

  • Magnetické polymery

  • Feroelektrické materiály

  • Slitiny s tvarovou pamětí

  • Polymery s tvarovou pamětí

  • Materiály pro 3D a 4D tisk

  • Smart materiály a struktury pro letecké a vesmírné aplikace



^ nahoru ^

Pracuji, vyčkejte prosím