kombinovaného studia

EVIDENČNÍ LIST STUDIJNÍHO PŘEDMĚTU
KSP
Zkratka předmětu:
VIP_MK, VIP_NK
_____________________________________________________________________________________________________________
Název studijního předmětu
(uvede se úplný název studijního předmětu a jeho anglická verze)
VLASTNOSTI A INŽENÝRSKÉ APLIKACE PLASTŮ
PROPERTIES AND TECHNICAL APPLICATIONS OF PLASTICS
Garant studijního předmětu (a přednášející)
(uvede se jméno a příjmení garanta a přednášejícího vč. titulů a hodností)
Petr Lenfeld, doc. Dr. Ing. (garant)
Luboš Běhálek, Ing. (přednášející)
(pracoviště garanta - i u externích učitelů)
KSP – Fakulta strojní TU v Liberci
KSP – Fakulta strojní TU v Liberci
Zařazení do studijního plánu
Název studijního programu (příp. oboru a zaměření)
M2301,N2301 STROJNÍ INŽENÝRSTVÍ
2303T002 STROJÍRENSKÁ TECHNOLOGIE
zaměření TVÁŘENÍ KOVŮ A PLASTŮ(TP)
Typ: DSP, MSP, BSP
MSP
(event. NMSP)
Forma studia
K
kombinovaná
Semestr
Rok studia - ročník
ZS (9.),
(event. 5.)
5.
(event. 3.)
Rozsah a zakončení předmětu (forma výuky, vymezení rozs. konz. nebo soustředění nebo dalších služeb nabízených studentům)
Celkový počet výukových hodin předmětu
Poč. hodin (předn., konzul., cvič., soustř.)
Počet kreditů
Zakončení (zk, kl, z)
14 (uvede se celkový p. hodin)
10k + 4s
5
zk
Statut studijního předmětu (typ předmětu, uvede se zařazení předmětu v příslušném studijním plánu)
předmět povinný (P), předmět povinně volitelný (PV), předmět volitelný (V)
předmět teoretického základu (PTZ), př. aplik. základu (PAZ), předmět oborový (PO), předmět jiný - specializace(PJ)
PV
PJ
Anotace studijního předmětu
(uvede se stručná anotace studijního předmětu – vymezení cíle a obsahové zaměření - v české i anglické verzi, asi 4 řádky textu)
Základy fyziky polymerů, jejich chemická a fyzikální podstata, molekulární a nadmolekulární struktura
plastů, termodynamické a viskoelastické vlastnosti plastů. Fyzikální, mechanické, tepelné, elektrické,
optické, chemické a fyziologické vlastnosti plastů. Nejdůležitější druhy plastů, kompozitní materiály
s polymerní matricí, polymerní směsi, polymerní nanomateriály a inteligentní polymerní materiály a
systémy. Aplikace plastů v technickém průmyslu.
The physics bases physics of polymers, their chemical and physical substance, molecular structure and
morphologie of plastics, thermodynamic and viscoelastic characteristics of plastics. Physical, mechanical, heat, electrical, optical, chemical and physiological characteristics of plastics. The most important
sorts of plastics, composite materials with polymeric matrix, polymeric mixtures, polymeric nanomaterials and intelligent polymeric materials and systems. The application of plastics in technical industry.
Návaznost a podmínky pro zápis předmětu
(uvede se návaznost na jiné studijní předměty a podmínky pro zápis předmětu, je-li to nezbytné)
Teorie zpracování nekovových materiálů, zápis předmětu bez omezení
Podmínky pro absolvování
(zakončení předmětu - uvedou se podmínky pro získání zápočtu z předmětu a forma zkoušky nebo klasifikovaného zápočtu)
§
§
Pro získání zápočtu je nutná účast na soustředění v plném rozsahu.
Úspěšné absolvování předmětu předpokládá vykonání zkoušky, která je ústní (3 náhodně zvolené otázky).
Přílohy (dokumentace studijního předmětu obsahuje evidenční list a přílohy A - F)
A - Stručný obsah přednášek a cvičení
(Jako příloha se uvede stručná charakteristika jednotlivých témat přednášek a programu cvičení, event. konzultací a soustředění)
B - Doporučená studijní literatura a charakteristika studijní literatury
(Jako příloha se uvede seznam odborné literatury, doporučených učebnic, skript ad., uvede se charakteristika s odkazy na příslušné části či témata)
C – Charakteristika dalších pomůcek pro studenty
(V příloze se uvedou možnosti využití informačních technologií – adresy www stránek, multimediální pomůcky – videokazety, programy ap, jež
souvisí s tématy předmětu. Pomůcky tvoří součást dokumentace předmětu)
D – Rozsah a obsahové zaměření individuálních prací studentů
(V příloze se uvede seznam a charakteristika individuálních (kupř. semestrálních) prací, jež jsou pro absolvování předmětu požadovány)
E – Studijní (distanční) texty pro studenty
(V příloze se uvede seznam textů, jež jsou studentům nabízeny k samostatnému studiu jednotlivých témat, příp. i odkaz na zdroj textu – kupř.
www, knihovna. Studijní texty tvoří součást dokumentace předmětu)
F – Doklady o personálním zabezpečení
(Příloze obsahuje doklady o personálním zabezpečení prezenční i kombinované formy studia ve studijním programu na standardní dobu studia).
Datum:
2004-03-4
FS TUL-MSP (event. NMSP)
str. 1
KSP
EVIDENČNÍ LIST STUDIJNÍHO PŘEDMĚTU
Zkratka předmětu:
VIP_MK, VIP_NK
_____________________________________________________________________________________________________________
A – Konzultace a soustředění - stručný obsah
Konzultace - tématické celky:
I. Úvod, Fyzika polymerů – 1. konzultace povinná, další dle dohody s vyučujícím. Doporučeny přednášky pro studenty presenční formy.
Historie polymerních materiálů, jejich postavení a aplikace v technickém průmyslu. Klasifikace polymerních materiálů, jejich příprava a složení. Struktura plastů a její vliv na vlastnosti plastů. Velikost a tvar
makromolekul. Síly působící v makromolekulárních látkách. Nadmolekulární struktura. Teorie krystalizace. Orientovaný stav. Presenční - lit. (1-str.7-18, 18-30), (2), (3), (4-str.1-18, 39-55, 118-149), (5-str. 17-44, 195-273),
(6-str. 9-24), (7), (12- str. 64-76), (11-str. 40-51)
II. Termodynamické a viskoelastické vlastnosti plastů
Termodynamické vlastnosti polymerů. Rovnice van der Waalsova. Viskoelastické chování polymerů. Modelování deformačních procesů. Praktické důsledky viskoelasticity, vliv teploty a rychlosti deformace na
viskoelastické vlastnosti. Relaxace napětí a jeho vliv na chování polymerů. Tečení za studena. Izochronní
křivky. Molekulární teorie viskoelasticity. Presenční - lit. (1-str. 36-48), (3), (7), (11- str. 425-439), (12- str. 139-
143, 146-154), (13)
III. Fyzikální a mechanické vlastnosti plastů
Hustota a metody stanovení. Chování plastů při statickém namáhání. Deformační křivky polymerů, modul pružnosti, pevnost v tahu, v tlaku a v ohybu. Dlouhodobá pevnost plastů. Mechanické vlastnosti plastů při dynamickém namáhání a jejich hodnocení. Kluzné vlastnosti a odolnost proti opotřebení. Tvrdost.
Prezenční - lit. (1-str. 48-63), (2), (11- str. 414-417), (12- str. 77-81, 93-103, 108-122, 135-136), (13), (14)
IV. Tepelné vlastnosti plastů
Charakteristika, teplotní meze použitelnosti, metody hodnocení odolnosti proti nízkým a vysokým teplotám. Teplotní roztažnost, tepelná vodivost a měrné teplo plastů včetně metod jejich stanovení. Zkoušky
hořlavosti. Distanční - lit. (1-str. 63-70), (2), (11- str. 417-418), (14)
V. Elektrické, optické, chemické a fyziologické vlastnosti plastů
Objemová rezistivita, konduktivita, elektrická průrazová pevnost. Dielektrické vlastnosti: permitivita,
ztrátový činitel. Elektrická hystereze. Optické vlastnosti. Chemické vlastnosti. Odolnost proti vodě a povětrnosti. Fyziologické vlastnosti plastů. Distanční - lit. (1-str. 70-80), (4- str. 105-116), (2), (5- str. 49-82), (11- str.
419-421), (13)
VI. Druhy plastů a jejich aplikace
Nejdůležitější druhy technických plastů, jejich vlastnosti a použití. Speciální druhy plastů odolné proti
vysokým teplotám. Aplikace plastů v technickém průmyslu: komponenty v automobilovém průmyslu,
ložiska, ozubená kola, strojní součásti, trubky, apod. Distanční -lit. (1-str. 88-112), (2), (4), (5- str. 91-148), (6str. 88-111), (9), (10), (12- str. 308-324)
VII. Kompozity, polymerní směsi, nanomateriály a inteligentní polymerní materiály
Kompozitní materiály s polymerní matricí. Polymerní směsi, polymerní nanomateriály a inteligentní polymerní materiály a systémy. Prezenční - lit. (6- str. 58-73, 79-86), (8)
Soustředění – tématické celky:
I. Přehled normovaných metod pro hodnocení vlastností polymerních materiálů, příprava a kondicionování zkušebních těles, práce s databanky CAMPUS a EPOS. Analýza vybraných vzorků polymerů.
II. Praktické ukázky metod hodnocení vlastností plastů v laboratořích - technologické, fyzikální a
mechanické zkoušky.
FS TUL-MSP (event. NMSP)
str. 2
KSP
EVIDENČNÍ LIST STUDIJNÍHO PŘEDMĚTU
Zkratka předmětu:
VIP_MK, VIP_NK
_____________________________________________________________________________________________________________
B - Doporučená studijní literatura
Základní poznatky z fyziky polymerů, molekulární a nadmolekulární struktury lze získat z lit. [1], [2], [3],
[5], [7]. Hodnocení fyzikálních a mechanických vlastností polymerů jsou uvedeny kupř. v lit. [2], [10] ad.
Inteligentní polymerní materiály a systémy, monomerní směsi a polymerní nanomateriály jsou popsány
kupř. v lit. [6]. Mechanika a vlastnosti kompozitních materiálů jsou uvedeny v lit. [2].
[1] KREBS, J.: Teorie zpracování nekovových materiálů, skriptum TU v Liberci, 2001 (ev. 1991)
[2] SOVA, M. – KREBS, J.: Termoplasty v praxi, Verlag Dashöfer, Praha, 1999-2004
[3] MEISSNER, B. – ZILVAR, V.: Fyzika polymerů, SNTL/ALFA, Praha 1987
[4] BRYDSON, J.A..: Plastics Materials, Butterworth Scientific, London, 1989
[5] ŠTĚPEK, J. – ZELINGER,J. – KUTA,A: Technologie zpracování a vlastnosti plastů, SNTL/ALFA,
Praha, 1989
[6] LAPČÍK, L. – RAAB, M.: Nauka o materiálech II., skriptum UTB ve Zlíně, Zlín 2001
[7] MLEZIVA, J.: Polymery – struktura, vlastnosti a použití, Sobotáles, Praha 1993
[8] BAREŠ, R.A.: Kompozitní materiály, SNTL Praha, 1988
[9] KOLOUCH, J.: Strojní součásti z plastů, SNTL Praha, 1981
[10] DOMININGHAUS, H.: Plastics for Engineers (Materials, Properties, Applications, Hanser Publisher, Munich, 1993
[11] BASOV, I.-N. – BROY, W..: Handbuch der Plasttechnik, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 1985
[12] BOLTON, W.: Engineering Materials Technology, Butterworth-Heinemann Ltd, Oxford, 1989
[13] LEVER, A.E. – RHYS, J.: The Properties and Testing of Plastics Materials, Temple Press Books,
London, 1962
[14] Příslušné normy ČSN EN ISO
C – Charakteristika dalších pomůcek pro studenty
MP1 – databanka vlastností, aplikací a zpracovatelských podmínek polymerních materiálů CAMPUS a
EPOS
V1 – Ikarus 2000 (videokazeta) – Kompozitní materiály s polymerní matricí (vystužené plasty vlákny) a
jejich aplikace v leteckém průmyslu a vesmírné technologii, CBF; BASF AG. Ludwigshafen
V2 – Neue Wege gehen mit Hostaform (videokazeta), Hoechst AG. Frankfurt
V3 – Hostaform, Acetalsopolymerisat (videokazeta) Hoechst AG. Frankfurt
V4 – Polymers Engineering (videokazeta: výroba, vlastnosti a aplikace polymerů a kompozitů s polymerní
matricí), BBC TV
D – Rozsah a obsahové zaměření individuálních prací studentů
Vypracování souhrnné zprávy obsahující protokoly z provedených měření v rámci soustředění (stanovení
fyzikálních a mechanických vlastností plastů). Zpracování výsledků je ve formě hodnotící zprávy jejíž
rozsah musí splňovat požadavky příslušných norem stanovení zkoušených vlastnosti polymerních materiálů (včetně tabulek a grafů). Prezentace, oponentura a hodnocení (cca 10-15 min.) před absolvováním
zkoušky.
E – Studijní (distanční) texty pro studenty
BĚHÁLEK, L.: Aplikace plastů v technickém průmyslu (studijní text, www.ksp.vslib.cz)
ŠOLCOVÁ, A.: Lineární polyestery a nové plasty pro technické aplikace (studijní text, www.ksp.vslib.cz)
HEMSLEY, D.A.: Applied Polymers Light Microscopy, Elsevier Applied Science, London and New
York, 1989
Odborné referáty a příspěvky z mezinárodních konferencí a časopisů..
FS TUL-MSP (event. NMSP)
str. 3