Nazwa przedmiotu:
Materiały konstrukcyjne
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Daniel Dębski
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Mechanika i Budowa Maszyn
Grupa przedmiotów:
Materiały konstrukcyjne
Kod przedmiotu:
1150-MB000-ISP-0104
Semestr nominalny:
1 / rok ak. 2017/2018
Liczba punktów ECTS:
3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1) Liczba godzin kontaktowych – 46, w tym: a) wykład – 45 godz. b) konsultacje – 1 godz. 2) Praca własna studenta - 30 godzin, w tym: a) bieżące przygotowywanie się studenta do 2 kolokwiów – 10 godz. b) studia literaturowe – 20 godz. 3) RAZEM – 76 godz.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
2 punkty ECTS – liczba godzin kontaktowych -46 godzin, w tym: • wykład - 45 godz. • konsultacje – 1 godz.
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład45h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Podstawowa wiedza z zakresu fizyki i chemii nabyta w szkole średniej, dotycząca budowy i mechaniki ciała stałego, podstawowych odziaływań fizycznych, rodzaju wiązań chemicznych i ich wpływu na właściwości materii.
Limit liczby studentów:
zgodnie z zarządzeniem Rektora
Cel przedmiotu:
Zdobycie wiedzy na temat: • budowy metali i ich stopów, • układów równowagi fazowej, • właściwości mechanicznych materiałów konstrukcyjnych, • metod umacniania materiałów, • budowy, właściwości i zastosowaniach tworzyw ceramicznych, polimerów i kompozytów, • kształtowanie właściwości materiałów technikami inżynierii powierzchni, • właściwego doboru materiału konstrukcyjnego z uwzględnieniem aspektów technologicznych, ekonomicznych oraz ekologicznych.
Treści kształcenia:
1. Budowa metali i ich stopów – materiały krystaliczne i amorficzne, podstawy krystalografii, polimorfizm i anizotropia materiałów krystalicznych, defekty struktury krystalicznej oraz ich wpływ na właściwości stopów metali. Rodzaje roztworów stałych, fazy międzymetaliczne, międzywęzłowe i o złożonej strukturze. 2. Właściwości mechaniczne materiałów konstrukcyjnych – gęstość, sztywność, sprężystość, wytrzymałość statyczna, wytrzymałość zmęczeniowa, twardość, kruchość i ścieralność. 3. Metody umacniania materiałów plastycznych – umocnienie roztworowe, wydzieleniowe, umocnienie przez rozdrobnienie ziaren, umocnienie odkształceniowe oraz zdrowienie i rekrystalizacja. 4. Układy równowagi fazowej – reguła faz Gibbsa, przebieg przemian fazowych w stanie stałym zachodzących w trakcie wolnego grzania lub chłodzenia poszczególnych stopów dwuskładnikowych oraz mechanizm i kinetyka przemian fazowych. 5. Stopy żelazo – węgiel – własności mechaniczne technicznego żelaza, odmiany krystalograficzne żelaza, układ równowagi fazowej żelazo – węgiel, przemiana eutektoidalna w stopach żelaza z węglem, strukturalny układ równowagi Fe–Fe3C, przemiany fazowe zachodzące w stopach żelazo – węgiel oraz ich wpływ na strukturę i właściwości stali. 6. Wpływ węgla i dodatków stopowych na strukturę i właściwości stopów układu Fe-C. 7. Obróbka cieplna stopów układu Fe-C. 8. Przemysłowe stopy żelaza – klasyfikacja, oznakowanie stali, kryteriami doboru, właściwości i zastosowanie przykładowych stali przemysłowych (stale konstrukcyjne, maszynowe, narzędziowe, sprężynowe oraz odporne na korozję i żaroodporne). 9. Aluminium i jego stopy – właściwości aluminium, metody umacniania stopów aluminium, podział stopów aluminium, oznaczenie, właściwości i zastosowanie przykładowych stopów aluminium. 10. Miedź i jej stopy. 11. Budowa, właściwości i zastosowanie tworzyw ceramicznych. 12. Budowa, właściwości i zastosowanie polimerów. 13. Budowa, właściwości i zastosowanie kompozytów. 14. Inżynieria powierzchni.
Metody oceny:
Zaliczenie na ocenę pozytywną 2 kolokwiów (ew. dodatkowa weryfikacja formy pisemnej w trakcie rozmowy ze studentem) w trakcie semestru. Każde kolokwium można poprawiać tylko raz. Ocena końcowa, która jest średnią arytmetyczną uzyskanych pozytywnych ocen z poszczególnych kolokwiów. Ocena końcowa musi być zgodna z obowiązującą skalą ocen. Ocena końcowa, która jest średnią arytmetyczną uzyskanych ocen z poszczególnych kolokwiów. Ocena końcowa musi być zgodna z obowiązującą skalą ocen.
Egzamin:
nie
Literatura:
1. Gołoś K. (pod red.): Własności i wytrzymałość materiałów, Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej, 2008. 2. Ashby M. F., Jones D. R. H.: Materiały Inżynierskie 1. Właściwości i zastosowania, WNT, Warszawa, 1995. 3. Ashby M. F., Jones D. R. H.: Materiały Inżynierskie 2. Kształtowanie struktury i właściwości, dobór materiałów, WNT, Warszawa, 1996. 4. Rudnik S.: Metaloznawstwo: PWN, Warszawa, 1983. 5. Burzyńska-Szyszko M.: Materiały konstrukcyjne, PW, 2012 6. Kaczorowski M., Krzyńska A.: Konstrukcyjne materiały metalowe, ceramiczn i kompozytowe, OW PW, Warszawa, 2008. 7. Dobrzański L.: Metaloznawstwo opisowe stopów żelaza, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2007. 8. Dobrzański L.: Materiały inżynierskie i projektowanie materiałowe, WNT, Warszawa, 2006. 9. Ciszewski A., Radomski T., Szumer A.: Materiałoznawstwo, OW PW, Warszawa, 1998. 10. Boczkowska A., Krzesiński G.: Kompozyty i techniki ich wytwarzania, OW PW, Warszawa, 2016. 11. Dyląg Z, Jakubowicz A., Orłoś Z.: Wytrzymałość materiałów I, II, WNT, Tom I-1996, Tom II – 1997.
Witryna www przedmiotu:
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt 1150-MB000-ISP-0104_W1
Student posiada uporządkowaną wiedzę w zakresie materiałów konstrukcyjnych stosowanych w budowie maszyn i ich właściwości mechanicznych (przedstawioną na wykładzie).
Weryfikacja: Kolokwium.
Powiązane efekty kierunkowe: KMiBM_W06
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W02, T1A_W07, InzA_W03

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt 1150-MB000-ISP-0104_U1
Student na podstawie analizy zalecanej literatury i treści wykładu potrafi dobrać odpowiednie materiały konstrukcyjne dla projektowanych elementów maszyn i pojazdów.
Weryfikacja: Kolokwium.
Powiązane efekty kierunkowe: KMiBM_U04, KMiBM_U13, KMiBM_U19
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U12, InzA_U06, T1A_U02, T1A_U07, T1A_U08, InzA_U01, T2A_U01, T2A_U02, T2A_U07, InzA_U05
Efekt 1150-MB000-ISP-0104_U2
Student potrafi zaplanować badania wielkości fizycznych i mechanicznych materiałów konstrukcyjnych oraz wie, jak dokonać pomiarów podstawowych parametrów.
Weryfikacja: Kolokwium.
Powiązane efekty kierunkowe: KMiBM_U04, KMiBM_U13, KMiBM_U19
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U12, InzA_U06, T1A_U02, T1A_U07, T1A_U08, InzA_U01, T2A_U01, T2A_U02, T2A_U07, InzA_U05

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt 1150-MB000-ISP-0104_K1
Student ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżyniera-mechanika, w tym jej wpływ na środowisko, i związaną z tym odpowiedzialność za podejmowane decyzje w zakresie wyboru i stosowania materiałów konstrukcyjnych danego rodzaju
Weryfikacja: Kolokwium.
Powiązane efekty kierunkowe: KMiBM_K02
Powiązane efekty obszarowe: T1A_K02, InzA_K01