Mikromechanika a popis mikrostruktury materilálů

Kód předmětu: 132XMMM
Garant předmětu: prof. Ing. Jiří Němeček, Ph.D., DSc.
Zakončení předmětu: Z
Počet kreditů: 1 kred.
Rozsah výuky: 1+1
Web předmětu: http://mech.fsv.cvut.cz/~nemecek/teaching/dmpo/

Anotace	(semestr B232)
Předmět je zaměřen na seznámení s moderními měřícími metodami a jejich návazností na výpočetní metody pro stanovení mikromechanických charakteristik a dále jejich uplatnění pro popis materiálů. V popředí zájmu jsou cementové kompozity a geopolymery. Předmět bude obsahovat základy z následujících oblastí: -Experimentální metody mikromechaniky- především nanoindentace, mikroskopie atomových sil a elektronová mikroskopie pro různé typy materiálů. -Metody stanovení mikromechanických vlastností pro heterogenní mikrostruktury v submikrónové oblasti. -Modely pro popis mikrostruktury stavebních materiálů. -Metody výpočtu vlastností kompozitu a homogenizace (analytické, MKP, FFT). -Kalorimetrie. -Praktická měření a aplikace na stavební materiály.
Obsah
1. Mikrostruktura heterogenních materiálů a jejich popis 2. Obrazová a mikrostrukturní analýza 3. Metody skenovací elektronové mikroskopie SEM a analytické techniky 4. Praktická ukázka SEM a měření (lab.) 5. Nanoindentace a měření vlastností v malém objemu 6. Vyhodnocení elastických a viskoelatických parametrů 7. Praktická ukázka nanoindentoru a měření (lab.) 8. Sférická indentace, plastické parametry materiálu 9. Principy nanomechanické analýzy heterogenních materiálů 10. Dekonvoluce a homogenizace na heterogenních systémech 11. AFM mikroskopie pro 3d mapování povrchu 12. Praktická ukázka AFM a měření (lab.) 13. Propojení měřítek materiálu, víceškálové modelování
Literatura
[1] Joseph I. Goldstein, Dale E. Newbury, Joseph R. Michael, Nicholas W.M. Ritchie, John Henry J. Scott, David C. Joy, Scanning Electron Microscopy and X-Ray Microanalysis, Springer 2003. [2] Bert Voigtländer, Scanning Probe Microscopy: Atomic Force Microscopy and Scanning Tunneling Microscopy (NanoScience and Technology) Springer, 2015 [3] Fischer-Cripps, Anthony C., Nanoindentation, Mechanical Engineering Series, Springer, 2nd ed. 2004, XXII, 264 p. [4] M L. Oyen, Handbook of Nanoindentation: With Biological Applications, Pan Stanford Publishing, 2010 [5] W.C. Oliver and G.M. Pharr, An improved technique for determining hardness and elastic modulus using load and displacement sensing indentation experiments, Journal of Materials Research, Volume 7 / Issue 06 / 1992, pp 1564-1583 [6] J. Němeček, Nanoindentation of Heterogeneous Structural Materials. 1. ed. Praha: ČVUT v Praze, 2010. 99 p. ISBN 978-80-01-04501-5.
Návaznosti
--
Studijní plány
Předmět je zařazen do následujících studijních plánů: - studijní plán volitelné předměty (FF2019), skupina volitelné předměty, magistři letní semestr (FF2018_XNL), dop. semestr 0 (volitelné předměty pro všechny obory - bakalářské předměty, magisterské předměty a předměty katedry jazyků )