Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku

Počítačová simulace a modelování v materiálovém inženýrství

Typ studia doktorské
Jazyk výuky angličtina
Kód 653-0916/02
Zkratka PoSiMoM
Název předmětu česky Počítačová simulace a modelování v materiálovém inženýrství
Název předmětu anglicky Computer simulation and modelling in materials engineering
Kreditů 10
Garantující katedra Katedra materiálového inženýrství a recyklace
Garant předmětu prof. Ing. Vlastimil Vodárek, CSc.

Osnova předmětu

Matematické modelování a simulace v moderním materiálovém inženýrství.
Využití výpočetní techniky při řízení technologických procesů v metalurgii, predikce vlastností a struktury kovových materiálů.
Databázové systémy v materiálovém inženýrství a výzkumu kovových materiálů (databáze MAT.DB, software JMatPro, software Materials Science, software Materials Selector, software CASTI, software Kovy).
CALPHAD – výpočet termodynamické rovnováhy pomocí software THERMOCALC (fázové diagramy – binární, ternární, izotermické řezy).
Termodynamické vlastnosti složek a fází, chemických reakcí, rovnovážná a nerovnovážná solidifikace slitin, metastabilní rovnováhy, pararovnovážný stav.
Hnací síly při nukleaci, oxidační procesy, Pourbaixovy diagramy.
Simulace kinetiky procesů pomocí software DICTRA, aplikace software DICTRA v oblasti tepelného zpracování slitin: homogenizace slitin, cementace, nitridace, fázové transformace v reálných systémech. Evoluce mikrostruktury – nukleace, růst a hrubnutí fází, precipitační sekvence.
Interdifuze ve vícesložkových materiálech.
Simulace procesu svařování – software SYSWELD.
Modelování a simulace krystalizačních procesů a rafinace kovů a polovodičových materiálů.
Software Digimat pro predikci vlastností slitin kovů a kompozitních materiálů.

Povinná literatura

DRÁPALA, J. a V. VODÁREK. Počítačová simulace a modelování v materiálovém inženýrství. Studijní opora. Ostrava: VŠB – TU Ostrava, 2013.
http://katedry.fmmi.vsb.cz/Opory_FMMI/637/637-Simulace.pdf.
http://katedry.fmmi.vsb.cz/Opory_FMMI/637/637-Simulace_priloha.pdf.
Software z oblasti materiálového inženýrství. Licence na VŠB – TU Ostrava
CALLISTER, W.D. and D.G. RETHWISCH. Materials science and engineering: an introduction. 8th ed. Hoboken: Wiley, 2010.

Doporučená literatura

KUCHAŘ, L. a J. DRÁPALA. Metalurgie čistých kovů: metody rafinace čistých látek. Košice: Nadácia R. Kammela, 2000. ISBN 80-7099-471-1.
ŠULC, B. Teorie automatického řízení s počítačovou podporou. Praha: České vysoké učení technické, 1999. ISBN 80-01-01974-8.
NOVOTNÝ, J. Vybrané statě z fyziky: (zpracování experimentálních dat). Praha: České vysoké učení technické, 1994. ISBN 80-01-01052-X.