Detail předmětu

Kovové a dřevěné materiály

FAST-BJ08Ak. rok: 2013/2014

U kovů se posluchač seznámí s fyzikálně mechanickými vlastnostmi kovů železných a neželezných, bude vysvětlena technologie výroby surového železa, ocelí a litin. Dále získá představu o složení ocelí, technologii legování, na základě Fe-C diagramu získá představu o podstatě tepelných úprav ocelí.
U dřeva jde o seznámení studentů s jednotlivými materiály (dřevěnými, aglomerovanými na bázi dřeva), dále o popis makroskopické, mikroskopické a ultramikroskopické stavby dřeva se zohledněním základního chemického složení. Student získá přehled o základních fyzikálně-mechanických vlastnostech dřeva a budou představeny základní vady dřevěného sortimentu.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Zajišťuje ústav

Ústav technologie stavebních hmot a dílců (THD)

Výsledky učení předmětu

Za hlavní výsledek předmětu lze považovat získání komplexních vědomostí o materiálové stavbě kovových materiálů (železných a neželezných kovů) a dřeva. Studenti by měli při ukončení předmětu disponovat znalostmi, jakou stavbu na makroskopické a mikroskopické úrovni tyto materiály vykazují. Dále by měli disponovat vědomostmi, jaké jsou hlavní technologie zpracování dřevěného materiálu a jako jsou typy výsledného dřevěného sortimentu používaného ve stavebnictví. Měli by znát hlavní parametry (fyzikálně-mechanické) výše zmiňovaných materiálů. U dřevěného materiálu zejména popsat vliv vlhkosti s ohledem na objemové změny dřeva i s popsáním sorpčního procesu vázání vody na buněčnou strukturu dřeva. U oceli by měli disponovat znalostmi o výrobě surového železa, oceli a litiny; popsat Fe-C diagram a znát jednotlivé druhy označování ocelí a způsoby jejich tepelného zpracování.

Prerekvizity

Znalosti ohledně základních, fyzikálně-mechanických vlastností kovů a dřeva, sortiment předmětných materiálů užívaných v oboru stavebnictví, elementární znalosti struktury kovů a dřeva.

Korekvizity

Tepelně-technické vlastnosti

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

V rámci výuky je obsah přednášek připraven v digitální formě prezentace s co největším podílem grafických podkladů, které studentům reálně přiblíží předmětnou problematiku. Ve cvičení je obsah cvičení sestaven na prezentaci zadání úlohy, která je poté názorně provedena formou experimentu a student musí dosažené výsledky zpracovat formou elaborátu.

Způsob a kritéria hodnocení

Pro úspěšné absolvování předmětu v rámci cvičení je povinností každého studenta odevzdat všechny vypracované elaboráty, které jsou průběžně v rámci semestru kontrolovány. Dále se ukončuje cvičení zápočtovým testem sumarizující provedené úlohy v rámci cvičení. Přednáškový blok je ukončen zkouškou sestávající se z písemné a z ústní části.

Osnovy výuky

1.Seznámení studentů s náplní předmětu, význam dřeva a obecné vlastnosti, druhy dřev, úpravy dřeva, základní druhy a typy dřevěného sortimentu
2.Fyziognomie dřevin, makroskopické znaky stromu, části stromu, řezy, plochy a směry ve dřevě kmene, makroskopická struktura dřeva
3.Vznik dřeva, mikroskopická struktura dřeva, dřevní elementy
4.Submikroskopická stavba buňky, chemické složení dřeva, chemické složení kůry, zpracování dřeva
5.Fyzikální vlastnosti dřeva
6.Mechanické vlastnosti dřeva a ovlivňující faktory
7.Vady a chyby dřeva
8.Ochrana dřeva proti biotickým a abiotickým činitelům, ochrana dřeva proti ohni
9.Kovy – rozdělení, vlastnosti, výroba železa, výroba oceli
10.Mechanické a fyzikální vlastnosti kovů, zkoušení kovů
11.Vliv přísadových prvků, druhy ocelí a jejich značení, betonářská ocel, tepelné zpracování ocelí, povrchové tvrzení
12.Vlastnosti jednotlivých druhů ocelí, koroze a ochrana proti korozi
13.Neželezné kovy, Technické slitiny

Učební cíle

Seznámení studenta se mikro- a makrostrukturou kovových a dřevěných materiálů, jeho fyzikálně-mechanických vlastností. Důležitou kapitolou bude využití dřeva a kovů ve stavebnictví.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Základní literatura

Požgaj, A.: Štruktura a vlastnosti dreva. Príroda Bratislava, 1993. ISBN 80-07-00960-4. (SK)

Doporučená literatura

Tsoumis, G.T.: Science and technology of wood: structure, properties, utilization.. Van Nostrand Reinhold. New York., 1991. ISBN 0-442-23985-8. (EN)
Ptáček, L. a kol.: Nauka o materiálu II. Akadem.vydavatelství CERM, 2000. ISBN 80-7204-248-3. (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B-P-E-SI bakalářský

    obor M , 3. ročník, letní semestr, povinný

  • Program B-K-C-SI bakalářský

    obor M , 3. ročník, letní semestr, povinný

  • Program B-P-C-SI bakalářský

    obor M , 3. ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Rozdělení dřevin, kvalitativní třídění dříví, využití dřeva ve stavebnictví, základní typy dřevěného sortimentu
2. Druhy vrstveného dřeva, aglomerované dřevo s minerální či organickou pojivovou složkou
3. Fyziognomie dřevin, makroskopické znaky stromu, řezy, plochy a směry ve dřevě, makroskopická struktura dřeva
4. Mikroskopická struktura dřeva, popis základních dřevních elementů
5. Submikroskopická stavba dřeva, skladba buněčných elementů, chemické složení dřeva
6. Fyzikální vlastnosti dřeva, zejména s ohledem na vlhkost, sorpce/desorpce, sorpční hystereze, tepelné vlastnosti,
7. Visko-elastické vlastnosti dřeva, pevnostní charakteristiky
8. Vady dřeva
9. Kovy – rozdělení, vlastnosti, výroba surového železa,
10. Výroba ocelí, označování betonářských a ušlechtilých ocelí, legování ocelí, tváření ocelí
11. Litiny, výroba, rozdělení litin, typy tavících procesů
12. Krystalická struktura železa, strukturní součásti oceli, soustava Fe-C, tepelné zpracování ocelí
13. Neželezné kovy, Technické slitiny.

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Seznámení s harmonogramem cvičení (propojení zkoušených vlastností s reálným uplatněním konstrukcí z rostlého dřeva a oceli)
2. Makroskopické znaky dřevin, určování rodu neznámé dřeviny na základě makroskopických znaků,
3. Fyzikální vlastnosti rostlého dřeva závislé na různém stupni vlhkosti I - Stanovení vlhkosti, nasákavosti, navlhavosti, objemové hmotnosti (konvenční, při určité vlhkosti) různých dřevin,
4. Fyzikální vlastnosti rostlého dřeva závislé na různém stupni vlhkosti II – Stanovení bobtnání a sesychání různých dřevin,
5. Fyzikálně mechanické vlastnosti rostlého dřeva I - Stanovení pevnosti v tlaku podél vláken různých dřevin, pevnost v tahu podél vláken,
6. Fyzikálně mechanické vlastnosti rostlého dřeva II - Stanovení pevnosti v tlaku napříč vláken různých dřevin, tah napříč vláken,
7. Fyzikálně mechanické vlastnosti rostlého dřeva III – Stanovení modulu pružnosti různých dřevin,
8. Technologické vlastnosti dřeva, chemická ochrana dřeva - Stanovení hloubky proniku chemické látky při vakuové impregnaci – důkaz bóru,
9. Aglomerované dřevo, Stanovení pevnosti v ohybu, pevnost v tahu kolmo na rovinu desky (dřevotřískové deska),
10. Tvrdost dřeva a kovů,
11. Fyzikálně mechanické vlastnosti oceli, Stanovení pevnosti oceli v tahu,
12. Technologické vlastnosti oceli, Rázová a vrubová houževnatost,
13. Zápočtový test.