Detail předmětu

Plasty

FSI-WPLAk. rok: 2018/2019

Předmět pojednává o materiálech, které v mnoha aplikacích nahrazují klasické materiály a vedle technických skel a keramik vytvářejí novou třídu moderních konstrukčních materiálů.Obsahem je: Molekulární a nadmolekulární struktura polymerů, molekulová hmotnost, přechodové teploty.Viskoelasticita, reologické modely, napěťově - deformační chování, vliv rychlosti zatěžování, teploty a času, časově - teplotní superpozice, degradace a stárnutí. Polymerní kompozity, anizotropie vlastností, výroba, použití. Přehled základních typů konstrukčních plastů, vlastnosti, použití. Technologie zpracování plastů, zásady konstruování plastových výrobků. Plasty v životním prostředí, zdroje a struktura odpadů, směry vývoje recyklace, recyklace plastových odpadů na polymery, nízkomolekulární produkty; spalování.

Výsledky učení předmětu

Studenti získají přehled o souvislostech mezi složením, technologií
výroby, strukturou a mechanickými vlastnostmi polymerů, příp.
kompozitů s polymerní matricí. Znalosti umožní vybrat nejvhodnější
materiál pro danou aplikaci, posoudit vliv provozních podmínek na
chování polymerních materiálů a predikovat životnost konstrukčních
dílů z plastů. Studenti jsou seznámeni s možnostmi recyklace plastů.

Prerekvizity

Student musí být seznámen se základními typy monomerů a polymeračních reakcí, vztahy mezi strukturou polymerů a fyzikálně-chemickými vlastnostmi a s metodami studia struktury a vlastností polymerů.

Doporučená nebo povinná literatura

Ducháček V.: Polymery - výroba, vlastnosti, zpracování, použití. 2. vyd. Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, Praha 2006. ISBN 80-7080-617-6 (CS)
FINK, J. K., High Performance Polymers. Elsevier Science, 2008. 760s. ISBN 978-0-81551-580-7. (EN)
OHRING, M. Engineering Materials Science. San Diego: Academic Press, 1995, 827 s. ISBN 0-12- 524995-0. (EN)
MEISSNER, B., ZILVAR, V. Fyzika polymerů: Struktura a vlastnosti polymerních materiálů. Praha: Státní nakladatelství technické literatury, 1987, 306 s. (CS)
CAHN, R. W., HAASEN, P., KRAMER, E. J. Materials science and technology: a comprehensive treatment. Volume 11/12, Structure and properties of ceramics. Structure and properties of polymers. Weinheim: Wiley-VCH, 2005, 765 s. ISBN 3-527-31395-8. (EN)
POKLUDA, J., KROUPA, F., OBDRŽÁLEK, L. Mechanické vlastnosti a struktura pevných látek: (kovy, keramika, plasty). Brno: PC-DIR, 1994, 385 s. ISBN 80-214-0575-9 (CS)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorním cvičením.

Způsob a kritéria hodnocení

Zápočet: Podmínkou udělení zápočtu je 100 % přítomnost ve cvičeních
(neúčast bude řešena individuálně), aktivní účast na programu cvičení,
splnění podmínek průběžné kontroly. U zápočtu je zhodnocena aktivita
studenta na cvičeních a výsledky jsou předány zkoušejícímu.
Zkouška: V písemné části je pomocí souboru 30 otázek prověřena
orientace v celé probrané látce. Každá odpověď je hodnocena 5 body,
lze získat maximálně 150 bodů. Pokud student získá 75 bodů a méně, u zkoušky nevyhověl. Získá-li 76 až 90 bodů, postupuje k ústní zkoušce s hodnocením "dostatečně/E", při zisku 91 až 105 bodů je hodnocen "uspokojivě/D", získá-li 106 až 120 bodů, je hodnocen jako "dobře/C", při zisku 121 až 135 bodů je hodnocen jako "velmi dobře/B" a získá-li 136 až 150 bodů, je hodnocen jako "výborně/A". Při ústní zkoušce prokazuje hloubku znalostí v oblastech, které určí zkoušející. Výsledná klasifikace studenta: Zohledňuje hodnocení ze cvičení a zahrnuje výsledky písemné i ústní části zkoušky.

Jazyk výuky

čeština

Cíl

Z hlediska materiálového inženýrství je cílem předmětu postavit
vedle kovů a konstrukční keramiky další plnohodnotné materiály,
polymery a kompozity s polymerní matricí. Úkolem je seznámit
studenty se strukturou, zpracováním, vlastnostmi a modifikací
konstrukčních plastů. Umožnit studentům pochopení kladů a záporů
těchto materiálů tak, aby je mohli progresivně používat.

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

Podmínkou udělení zápočtu je přítomnost studenta ve všech cvičeních a splnění zadaných úkolů. Pokud student tuto podmínku nesplní, může mu být v odůvodněných případech stanovena náhradní podmínka.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B3S-P bakalářský

    obor B-VSY , 1. ročník, zimní semestr, 4 kredity, povinný
    obor B-VSY , 2. ročník, zimní semestr, 4 kredity, povinný

  • Program M2A-P magisterský navazující

    obor M-MTI , 2. ročník, zimní semestr, 4 kredity, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1.Polymery (struktura a vlastnosti)
2.Reologické modely chování polymerů, chování polymerů při tahovém zatížení, časově–teplotní superpozice
3.Kompozity s polymerní matricí:klasifikace plniv a polymerních matric
4.Základní informace o částicových, krátkovláknových a dlouhovláknových kompozitech
5.Mechanické vlastnosti kompozitů
6.Technologie výroby kompozitů
7.Přehled polymerů a kompozitů s polymerní matricí-termoplasty,jejich základní vlastnosti a možnosti použití
8.Přehled polymerů a kompozitů s polymerní matricí-reaktoplasty,jejich základní vlastnosti a možnosti použití
9.Technologie zpracování konstrukčních plastů (lisování, vakuové lisování, přetlačování, extruze)
10.Technologie zpracování konstrukčních plastů (vyfukování,injekční vstřikování)
11.Spojování plastů
12.Degradace polymerních materiálů (degradace vyvolaná mechanickým zatížením, radiací a stykem materiálu s kapalinami)
13.Odpadové hospodářství (problematika zpracování a zneškodňování odpadů – hlavně polymerních)

Laboratoře a ateliéry

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1.Výpočtové cvičení I
2.Výpočtové cvičení II
3.Experimentální určení dynamické lomové houževnatosti
4.Exkurze na odborné pracoviště
5.Závěrečné cvičení – odpovědi na dotazy, diskuse.

eLearning