- Nazwa przedmiotu:
- Zaawansowane materiały konstrukcyjne
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Maciej Parafiniak
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Mechanika Pojazdów i Maszyn Roboczych
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- 1150-MB000-MZP-0517
- Semestr nominalny:
- 2 / rok ak. 2020/2021
- Liczba punktów ECTS:
- 2
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1) Liczba godzin kontaktowych - 20, w tym:
a) wykład - 8 godz
b) laboratorium - 8 godz.
c) konsultacje – 4 godz. (w tym: praca domowa -1 godz., wyklad - 1 godz, laboratorium - 2 godz.)
2) Praca własna studenta – 30 godzin, w tym:
a) przygotowanie do zajęć - 10 godzin
w tym: literatura do wykładu - 6 godz. i do laboratorium - 4 godz.;
b) przygotowywanie się studenta do kolokwium – 8 godz.;
c) wykonanie sprawozdań z laboratorium - 4 godz.
d) opracowanie pracy domowej - 8 godz.
3) RAZEM – 50 godziny
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 0,8 punktu ECTS – liczba godzin kontaktowych - 20, w tym:
a) wykład - 8 godz.;
b) laboratorium - 8 godz.;
c) konsultacje – 4 godz.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 1,2 punktu ECTS – 30 godz,. w tym:
a) przygotowanie do zajęć - 10 godzin (w tym: wyklad - 6 godz. , laboratorium - 4 godz.)
b) przygotowanie się do kolokwium - 8 godz.
c) wykonanie sprawozdań z laboratorium - 4 godz.
d) opracowanie pracy domowej - 8 godz.;
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład8h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium8h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Wiedza i umiejętności z zakresu poziomu kształcenia pierwszego stopnia ,a w szczególności podstaw fizycznych mechaniki, mechaniki materiałów, materiałów konstrukcyjnych.
- Limit liczby studentów:
- -
- Cel przedmiotu:
- Nabycie przez studentów wiedzy na temat klasyfikacji, zasad doboru i obszarów zastosowania materiałów konstrukcyjnych, trendów rozwojowych i wpływu materiałów na ekologię, czynników wpływających na własności mechaniczne i wytrzymałość zmęczeniową oraz własności wybranych grup materiałów zaawansowanych, w tym: tworzyw sztucznych, materiałów drukowanych, kompozytów, materiałów ceramicznych i z proszków spiekanych, stopów lekkich.
Nabycie przez studentów wiedzy i umiejętności dotyczących badań podstawowych własności mechanicznych materiałów zaawansowanych, w tym: umiejętności związanych z realizacją badań, wykonywaniem analiz i opracowaniem wyników z badań; w zakresie badań własności wytrzymałościowych, własności zmęczeniowych, ścieralności, badania pęknięć materiałów i udarności.
- Treści kształcenia:
- Wykład:
Klasyfikacja, zasady doboru i obszary zastosowania zaawansowanych materiałów konstrukcyjnych, w tym: tworzyw sztucznych, materiałów drukowanych, kompozytów, materiałów ceramicznych i z proszków spiekanych, stopów lekkich. Trendy rozwojowe materiałów zaawansowanych. Wpływ materiałów na ekologię. Czynniki wpływające na własności mechaniczne, trybologiczne i wytrzymałość zmęczeniową. Zmęczeniowe pękanie: zjawiska i przełomy; zapobieganie zmęczeniu przez stosowanie nowych materiałów i metod. Właściwości wybranych materiałów pracujących w wysokich temperaturach i odporność na pełzanie w wysokich temperaturach. Degradacja tworzyw sztucznych. Materiały wytwarzane w technologii addytywnej (materiały drukowane) i ich własności. Własności cierne i zużycie materiałów oraz tarcie w węzłach konstrukcyjnych
Laboratorium:
Badania niskocyklowego zmęczenia stopów lekkich.
Próba ściskania materiałów ceramicznych i stopów metali nieżelaznych.
Badanie udarności tworzyw sztucznych.
Badanie własności ciernych w połączeniach stożkowych.
- Metody oceny:
- Wykład: W okresie trwania zajęć wykladowych studenci przygotowują jedną pracę domową, dotyczącą wybranego materiału zaawansowanego - zgodnie z wymaganiami podanymi na wykładzie oraz studenci piszą jedno kolokwium na zajęciach wykładowych, sprawdzające i oceniające przyswojenie wiedzy zdobytej podczas trwania zajęć. Warunkiem zaliczenia części wykładowej jest uzyskanie pozytywnych ocen zarówno z pracy domowej jak i kolokwium .
Laboratorium: Przed rozpoczęciem każdego z zajęć, prowadzący sprawdza przygotowanie studentów do wykonywania ćwiczenia. Warunkiem zaliczenia laboratorium jest obecność studenta i wykonanie każdego ćwiczenia laboratoryjnego oraz na jego podstawie, sporządzenie jednego sprawozdania na zespół, ocenionego przez prowadzącego pozytywnie.
Aby uzyskać zaliczenie z przedmiotu Zaawansowane Materiały Konstrukcyjne/ocena łączna/ należy uzyskać zarówno pozytywną ocenę z części wykładowej(praca domowa plus kolokwium) jak i pozytywną ocenę z ćwiczeń laboratoryjnych(obecność i zaliczenie wszystkich ćwiczeń).
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- 1.S.Kocańda - Zmęczeniowe pękanie metali. WNT 1985
2.S.Kocańda,J.Szala -Podstawy obliczeń zmęczeniowych. PWN 1997
3.B.Ciszewski, W.Przetakiewicz – Nowoczesne materiały w technice. Bellona 1993
4.L. Dobrzański – Niemetalowe materiały inżynierskie. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej 2008
- Witryna www przedmiotu:
- -
- Uwagi:
- -
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt 1150-MB000-MZP-0517_W1
- Student potrafi klasyfikować i wyznaczać obszary zastosowania materiałów konstrukcyjnych. Posiada wiedzę o trendach rozwojowych materiałów konstrukcyjnych i wpływie materiałów na ekologię. Posiada wiedzę o właściwościach mechanicznych zaawansowanych materiałów konstrukcyjnych, takich jak: tworzywa sztuczne, materiały drukowane, kompozyty, materiały ceramiczne i z proszków spiekanych, stopy lekkie. Wyjaśnia zmęczeniowe pękanie, zjawiska i przełomy. Rozumie i zna najważniejsze czynniki wpływające na wytrzymałość zmęczeniową oraz sposoby zapobiegania zmęczeniu. Posiada wiedzę o wpływie temperatury na własności mechaniczne i zna wybrane materiały pracujące w wysokich temperaturach. Opisuje czynniki wpływające na właściwości wyrobów wykonanych z materiałów zaawansowanych. Posiada wiedzę o własnościach i badaniach materiałów kompozytowych i wytwarzanych w technologii addytywnej (drukowanych). Posiada wiedzę o zjawiskach towarzyszących pracy materiału w warunkach tarcia konstrukcyjnego.
Weryfikacja: Kolokwium plus Praca domowa
Powiązane efekty kierunkowe:
KMiBM2_W04, KMiBM2_W06
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W03, T2A_W04, InzA_W02, InzA_W05, T2A_W02, T2A_W07, InzA_W02, InzA_W03, InzA_W05
- Efekt 1150-MB000-MZP-0517_W2
- Zna podstawowe metody obliczeń z badań zmęczeniowych materiałów i analizy pęknięć, ścieralność, udarności. Zna i rozumie stosowanie wyników badań zmęczeniowych materiałów.
Weryfikacja: Ocena sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych
Powiązane efekty kierunkowe:
KMiBM2_W06, KMiBM2_W13
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W02, T2A_W07, InzA_W02, InzA_W03, InzA_W05, T2A_W06, T2A_W07
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt 1150-MB000-MZP-0517_U1
- Potrafi ocenić możliwość wykorzystania nowych osiągnięć w zakresie materiałów.
Weryfikacja: Kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe:
KMiBM2_U04, KMiBM2_U15
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U10, T2A_U11, InzA_U02, T2A_U01
- Efekt 1150-MB000-MZP-0517_U2
- Potrafi przeprowadzić badanie ,dokonać interpretacji wyników. Potrafi analizować pęknięcia materiałów , udarność tworzyw sztucznych i odporność na ścieranie.
Weryfikacja: Ocena sprawozdania
Powiązane efekty kierunkowe:
KMiBM2_U04, KMiBM2_U16, KMiBM_U17, KMiBM2_U19
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U10, T2A_U11, InzA_U02, T2A_U03, InzA_U01, T2A_U03, T2A_U04, T2A_U05
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt 1150-MB000-MZP-0517_K1
- Rozumie potrzebę uczenia formułowania i przekazania społeczeństwu informacji i opinii dotyczących osiągnięć techniki i innych aspektów działalności inżynierskiej.
Weryfikacja: Rozmowa w trakcie konsultacji oceny sprawozdania
Powiązane efekty kierunkowe:
KMiBM2_K01
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_K07, InzA_K01