Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Laboratorium materiałów konstrukcyjnych
Koordynator przedmiotu:
Dr hab. inż. Krzysztof Rożniatowski
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Mechatronika Pojazdów i Maszyn Roboczych
Grupa przedmiotów:
Materiały konstrukcyjne
Kod przedmiotu:
1150-MT000-ISP-0120
Semestr nominalny:
2 / rok ak. 2021/2022
Liczba punktów ECTS:
1
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1) Liczba godzin kontaktowych - 15 laboratorium godz.; 2) Praca własna studenta: – 13 godzin, w tym: a) 6 godz. – bieżące przygotowywanie się studenta do ćwiczeń laboratoryjnych, studia literaturowe, b) 7 godz. – przygotowywanie sprawozdań ze zrealizowanych ćwiczeń laboratoryjnych. 3) RAZEM – 28 godzin.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
0,5 punktu ECTS – liczba godzin kontaktowych - 15, w tym: a) laboratorium- 15 godz.;
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
1 punkt ECTS - 28 godz., w tym: 1) ćwiczenia laboratoryjne – 15 godz. 2) przygotowywanie się do ćwiczeń laboratoryjnych - 6 godz. (ćwiczenie 1: 0 godz., ćwiczenia 2-7: 6 x 1godz.) 3) 7 godz. – opracowanie wyników, przygotowanie sprawozdań (7 x 1 godz. na sprawozdanie z każdego z ćwiczeń).
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład0h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium15h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Zaliczony wykład Materiały Konstrukcyjne, wiedza o podstawowych grupach materiałów, metodach ich kształtowania, strukturze i właściwościach. Podstawowa wiedza z przedmiotów Matematyka, Chemia, Fizyka (m.in. jednostki, symbolika, proste obliczenia, optyka).
Limit liczby studentów:
-
Cel przedmiotu:
Przekazanie wiedzy o mikrostrukturze materiałów metalicznych, sposobach jej ujawniania, kształtowania oraz wpływie mikrostruktury na właściwości użytkowe materiałów. Zapoznanie z podstawowymi zabiegami obróbki cieplnej (stali i stopów nieżelaznych). Wykazanie związku pomiędzy obróbką materiału, powstałą strukturą a właściwościami użytkowymi. Prezentacja podstawowych grup tworzyw metalicznych – stopy na bazie żelaza, miedzi, aluminium. Demonstracja zjawisk zachodzących podczas rekrystalizacji materiału (na przykładzie mosiądzów). Wstępne przygotowanie do wnioskowania o podstawowych mechanizmach zniszczenia wyrobów metalicznych.
Treści kształcenia:
1) Ćwiczenie wstępne. Zasady badań metalograficznych, typowe struktury metalograficzne. 2) Badanie wpływu węgla na mikrostrukturę i twardość stopów Fe-Fe3C w stanie równowagi. 3) Odkształcenie plastyczne i rekrystalizacja – wyznaczanie temperatury rekrystalizacji we wstępnie odkształconym mosiądzu CuZn30. 4) Obróbka cieplna stali konstrukcyjnych (ulepszanie cieplne stali). 5) Badania mikroskopowe żeliw białych, szarych i ciągliwych – ocena zróżnicowania struktury w kontekście przewidywanych właściwości. 6) Ważniejsze stopy miedzi i aluminium oraz sposoby ich umacniania – analiza typowych struktur stopów miedzi w kontekście właściwości i zastosowania, analiza typowych struktur stopów aluminium w kontekście właściwości i zastosowania, przesycanie i starzenie durali klasycznych. 7) Badania makroskopowe – analiza typowych form zniszczenia, próba Baumana, próba głębokiego trawienia. 8) Podsumowanie ćwiczeń – dyskusja nad związkami technologii wytwarzania – struktury – właściw
Metody oceny:
Zaliczenie 7 ćwiczeń laboratoryjnych. Ocena za ćwiczenie jest wypadkową oceny za przygotowanie do ćwiczenia (krótki, 15 minutowy pisemny sprawdzian oceniany w skali ocen: 2.0-5.0) oraz oceny sprawozdania z wykonania ćwiczenia praktycznego (w skali ocen: 2.0-5.0). Sprawozdania, w zależności od liczności grupy, przygotowywane są w zespołach 2-5 osobowych, w czasie pracy własnej. Należy zaliczyć na ocenę pozytywną wszystkie z 7 ćwiczeń laboratoryjnych. Ćwiczenie 1 jest rozliczne tylko w oparciu o sprawozdanie (brak sprawdzianu). Ocena końcowa jest wypadkową ocen cząstkowych. Na ostatnich zajęciach przewidziane jest podsumowanie ćwiczeń, wskazanie ogólnych wniosków nad relacją pomiędzy technologią, strukturą i właściwościami materiałów na przykładzie konstrukcyjnych tworzyw metalicznych oraz dyskusja nad osiągnięciami indywidualnymi studentów.
Egzamin:
nie
Literatura:
• Dobrzański Leszek A., Podstawy nauki o materiałach i metaloznawstwo, Wyd. WNT 2002; • Ciszewski A., Szummer A., Radomski T., Materiałoznawstwo, Wyd. Politechnika Warszawska, 2009; • Ashby M., Cebond D., Shercliff H., Inżynieria materiałowa t.2, Wyd. Galaktyka, 2011; • Prowans S., Struktura Stopów, Wyd. Naukowe PWN , Warszawa, 1998; • Rudnik S., Metaloznawstwo, Wyd. Naukowe PWN, Warszawa, 1994.
Witryna www przedmiotu:
-
Uwagi:
-

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka 1150-MT000-ISP-0120_W1
Student rozumie zasadę powstawania obrazu struktury, zna zasadę ujawniania struktury w stopach metali, rozumie pojęcie mikrostruktury i jej związku z techniką wytwarzania oraz podstawowymi cechami użytkowymi, potrafi rozróżnić strukturę jednofazową od wielofazowej. Student potrafi rozpoznać różne rodzaje stali ze względu na zmienną zawartość węgla, wskazać te z nich, które cechuje wyższa twardość, uzasadnić zmienność twardości w funkcji zawartości węgla. Student potrafi rozpoznać i nazwać zróżnicowane jakościowo struktury żeliw. Student potrafi wytłumaczyć zmiany zachodzące w strukturze i właściwościach materiałów metalicznych poddawanych odkształceniu plastycznemu i wyżarzaniu rekrystalizującemu. Student potrafi wytłumaczyć zmiany zachodzące w stali poddawanej procesowi hartowania i odpuszczania. Potrafi nazwać struktury powstające w trakcie tego procesu. Potrafi uzasadnić skład chemiczny stali używanych do tego procesu umacniania. Student potrafi wymienić i wskazać sposób podziału takich stopów lekkich jak stopy na osnowie miedzi i stopy na osnowie aluminium. Potrafi rozpoznać charakterystyczne struktury tych materiałów oraz wnioskować o sposobie ich kształtowania. Potrafi wskazać, które z nich nadają się do odlewania, które są typowymi stopami do przeróbki plastycznej a które z nich można umacniać mechanizmem wydzieleniowym. Potrafi wskazać i nazwać charakterystyczne formy przełomów (zmęczeniowy, doraźny, kruchy, plastyczny) oraz wytłumaczyć sposób ich powstawania.
Weryfikacja: Zaliczenie pozytywne sprawdzianów z 6 ćwiczeń laboratoryjnych (ćwiczenia 2-7), zaliczenie pozytywne sprawozdań przygotowanych po każdym z ćwiczeń (ćwiczenia 1-7).
Powiązane charakterystyki kierunkowe: KMChtr_W05, KMchtr_W15, KMchtr_W20
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka 1150-MT000-ISP-0120_U1
Student potrafi posługiwać się takimi urządzeniami jak mikroskop metalograficzny, twardościomierz Rockwella, piec muflowy laboratoryjny, odczynniki do trawienia stopów metali. Student potrafi wykonać i wyjaśnić prosty eksperyment umacniania duralu na drodze przesycania i starzenia. Student potrafi przeprowadzić proste obserwacje tworzyw konstrukcyjnych w skali makro – wykonać samodzielnie proces głębokiego trawienia spoin, ujawnić rozkład siarczków w stali metoda Baumana. Potrafi zaproponować i wykonać prosty eksperyment pozwalający na wyznaczenie temperatury rekrystalizacji mosiądzu jednofazowego po zadanym zgniocie.
Weryfikacja: Zaliczenie pozytywne sprawozdań przygotowanych po każdym z ćwiczeń (ćwiczenia 1-7).
Powiązane charakterystyki kierunkowe: KMchtr_U03, KMchtr_U04, KMchtr_U12
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka 1150-MT000-ISP-0120_K1
Student potrafi pracować w grupie, dokonywać podziału obowiązków pomiędzy współpartnerami w eksperymencie, wymieniać się wynikami realizowanymi w ramach jednego zadania z wykorzystaniem różnych urządzeń.
Weryfikacja: Zaliczenie pozytywne sprawozdań przygotowanych po każdym z ćwiczeń (ćwiczenia 1-7).
Powiązane charakterystyki kierunkowe: KMchtr_K04
Powiązane charakterystyki obszarowe: