Course detail
Composites and their Technologies II
FCH-MC_KOMAcad. year: 2025/2026
Not applicable.
Language of instruction
Czech
Number of ECTS credits
5
Mode of study
Not applicable.
Guarantor
Department
Entry knowledge
Not applicable.
Rules for evaluation and completion of the course
Not applicable.
Aims
Not applicable.
Study aids
Not applicable.
Prerequisites and corequisites
Not applicable.
Basic literature
Ehrenstein G. W., Polymerní kompozitní materiály, Scientia, 2009 (CS)
Jančář J.: Úvod do materiálového inženýrství kompozitů. FCH VUT, Brno 2000. (CS)
R. A. Bareš, “Kompozitní materiály“, SNTL, Praha 1987 (CS)
Jančář J.: Úvod do materiálového inženýrství kompozitů. FCH VUT, Brno 2000. (CS)
R. A. Bareš, “Kompozitní materiály“, SNTL, Praha 1987 (CS)
Recommended reading
Hall D., Clyne T.W., An introduction to composite materials, Cambridge Univ. Press, 2001 (CS)
Kim J-K, Mai Y-W, Engineered INterfaces in Fiber Reinforced Composites, Elsevier, 1998 9 Kim J-K, Mai Y-W, Engineered INterfaces in Fiber Reinforced Composites, Elsevier, 1998 (CS)
Kim J-K, Mai Y-W, Engineered INterfaces in Fiber Reinforced Composites, Elsevier, 1998 9 Kim J-K, Mai Y-W, Engineered INterfaces in Fiber Reinforced Composites, Elsevier, 1998 (CS)
Classification of course in study plans
Type of course unit
Lecture
26 hod., optionally
Teacher / Lecturer
Syllabus
1.Úvod, Kompozitní materiály, klasifikace, matrice, výztuže, plniva, mezivrstvy, adheze.
2. Mikromechanika vláknových kompozitů, princip ortotropních materiálů, zobecněný Hookův zákon, maticová reprezentace tenzoru napětí, deformace a elastických konstant
3. Princip vyztužení, vliv mezipovrchové adheze, metody měření mezipovrchové adheze
4. Vlastnosti ortotropní laminy, lamina, definice, způsob přípravy, objemový zlomek výztuže, směšovací pravidlo, faktor efektivnosti výztuže, symetrická a nesymetrická lamina, matice elastických konstant pro ortotropní laminu, longitudinální a transverzální vlastnosti laminy,
5. Pevnost ortotropní laminy
6. Makromechanika laminy, lokální a globální souřadný systém, transformovaný Hookův zákon
7. Laminát, označení vrstev, středová rovina, konstitutivní rovnice laminátu
8. Částicové kompozity, komponenty, aplikace
9. Mechanika částicových kompozitů, vliv obsahu a tvaru částic na elastické vlastnosti, mikromechanické modely
10. Vliv mezipovrchové adheze na mez kluzu, lomovou houževnatost, chování při namáhání rázem.
11. Přírodní kompozity, hierarchické kompozity
12. Vliv velikosti částic, nanokompozity, základní principy
13. Řízení prostorového uspořádání nanočástic, vliv tvaru nanočástic a interakcí na povrchu na termomechanické vlastnosti a viskoelasticitu nanokompozitů
Použití částicových kompozitů a směsí
Spotřební průmysl, automobilový průmysl, sportovní potřeby, lékařské a stomatologické aplikace, farmacie, elektronika, stavebnictví.
Blok III: Nanokompozity
Praktikum:
1. Úvod do problematiky, bezpečnost práce
2. Příprava částicových kompozitních materiálů (Odlitek)
3. Tahová zkouška částicových kompozitů
4. Exkurze do výrobního závodu
5. Ohybová zkouška částicových kompozitů
6. Pultruze dlouhovláknového kompozitu a kontrola vytvrzení matrice
7. Výstupní kontrola, DMA kompozitu, stanovení DMA Tg
8. Stanovení objemového zlomku výztuže FRC a částicových kompozitů (TGA)
9. Ohybová zkouška FRC a ohyb na krátkou vzdálenost (SBS)
10. Příprava lepených spojů
11. Charakterizace lepených spojů
12. Příprava laminátu metodou RTM
13. Příprava konstrukce FRC dentálního můstku a jeho mechanická odezva
2. Mikromechanika vláknových kompozitů, princip ortotropních materiálů, zobecněný Hookův zákon, maticová reprezentace tenzoru napětí, deformace a elastických konstant
3. Princip vyztužení, vliv mezipovrchové adheze, metody měření mezipovrchové adheze
4. Vlastnosti ortotropní laminy, lamina, definice, způsob přípravy, objemový zlomek výztuže, směšovací pravidlo, faktor efektivnosti výztuže, symetrická a nesymetrická lamina, matice elastických konstant pro ortotropní laminu, longitudinální a transverzální vlastnosti laminy,
5. Pevnost ortotropní laminy
6. Makromechanika laminy, lokální a globální souřadný systém, transformovaný Hookův zákon
7. Laminát, označení vrstev, středová rovina, konstitutivní rovnice laminátu
8. Částicové kompozity, komponenty, aplikace
9. Mechanika částicových kompozitů, vliv obsahu a tvaru částic na elastické vlastnosti, mikromechanické modely
10. Vliv mezipovrchové adheze na mez kluzu, lomovou houževnatost, chování při namáhání rázem.
11. Přírodní kompozity, hierarchické kompozity
12. Vliv velikosti částic, nanokompozity, základní principy
13. Řízení prostorového uspořádání nanočástic, vliv tvaru nanočástic a interakcí na povrchu na termomechanické vlastnosti a viskoelasticitu nanokompozitů
Použití částicových kompozitů a směsí
Spotřební průmysl, automobilový průmysl, sportovní potřeby, lékařské a stomatologické aplikace, farmacie, elektronika, stavebnictví.
Blok III: Nanokompozity
Praktikum:
1. Úvod do problematiky, bezpečnost práce
2. Příprava částicových kompozitních materiálů (Odlitek)
3. Tahová zkouška částicových kompozitů
4. Exkurze do výrobního závodu
5. Ohybová zkouška částicových kompozitů
6. Pultruze dlouhovláknového kompozitu a kontrola vytvrzení matrice
7. Výstupní kontrola, DMA kompozitu, stanovení DMA Tg
8. Stanovení objemového zlomku výztuže FRC a částicových kompozitů (TGA)
9. Ohybová zkouška FRC a ohyb na krátkou vzdálenost (SBS)
10. Příprava lepených spojů
11. Charakterizace lepených spojů
12. Příprava laminátu metodou RTM
13. Příprava konstrukce FRC dentálního můstku a jeho mechanická odezva
Guided consultation in combined form of studies
26 hod., optionally
Teacher / Lecturer