Politechnika
Warszawska

Katalog
ECTS

Nazwa przedmiotu:

Materiałoznawstwo

Koordynator przedmiotu:

prof. dr hab. inż. Mirosław Nader, prof. zw., dr hab. inż. Jarosław Korzeb, prof. uczelni, Wydział Transportu Politechniki Warszawskiej, Zakład Budowy i Eksploatacji Środków Transportu

Status przedmiotu:

Obowiązkowy

Poziom kształcenia:

Studia I stopnia

Program:

Transport

Grupa przedmiotów:

Obowiązkowe

Kod przedmiotu:

Semestr nominalny:

1 / rok ak. 2022/2023

Liczba punktów ECTS:

3

Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:

86 godz., w tym: praca na wykładach 15 godz., praca na ćwiczeniach laboratoryjnych 15 godz., praca własna z literaturą fachową, poszerzanie wiedzy 30 godz. (w tym z zakresu ćwiczeń laboratoryjnych 8 godz.), konsultacje 3 godz. (w tym konsultacje w zakresie ćwiczeń laboratoryjnych 2 godz.), przygotowanie się do kolokwiów zaliczających wykład 6 godz., przygotowanie się do kolokwiów zaliczających ćwiczenia laboratoryjne 8 godz., wykonanie sprawozdań z przebiegu ćwiczeń laboratoryjnych 9 godz.

Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:

1,5 pkt. ECTS (33 godz., w tym: praca na wykładach 15 godz., praca na ćwiczeniach laboratoryjnych 15 godz., konsultacje 3 godz.)

Język prowadzenia zajęć:

polski

Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:

1,5 pkt. ECTS (42 godz., w tym: praca na ćwiczeniach laboratoryjnych 15 godz., wykonanie sprawozdań z przebiegu ćwiczeń laboratoryjnych 9 godz., praca własna z literaturą fachową, poszerzanie wiedzy z zakresu ćwiczeń laboratoryjnych 8 godz., konsultacje w zakresie ćwiczeń laboratoryjnych 2 godz., przygotowanie się do kolokwiów zaliczających ćwiczenia laboratoryjne 8 godz.)

Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:

• Wykład15h
• Ćwiczenia0h
• Laboratorium15h
• Projekt0h
• Lekcje komputerowe0h

Wymagania wstępne:

brak

Limit liczby studentów:

Wykład: 100 osób, zajęcia laboratoryjne: 12 osób.

Cel przedmiotu:

Poznanie podstawowych zagadnień związanych z materiałami wykorzystywanymi w procesie produkcji elementów infrastruktury transportowej i środków transportu. Zapoznanie studentów z podstawowymi pojęciami dotyczącymi budowy materii, sposobami badania i rozpoznawania własności mechanicznych materiałów o strukturze krystalicznej oraz budowie amorficznej. Poznanie metod badania metali i ich stopów, budowy tworzyw metalicznych, układów równowagi fazowej metali oraz podstaw obróbki plastycznej metali. Omówienie struktur, własności, klasyfikacji i zastosowania stali węglowych i stopowych, staliw, żeliw oraz stopów miedzi i aluminium. Wprowadzenie podstaw teorii obróbki cieplnej stopów żelaza i metali kolorowych oraz podstaw korozji elektrochemicznej. Poznanie budowy własności tworzyw sztucznych, kompozytów, materiałów stosowanych w elektrotechnice, elektronice i telekomunikacji.

Treści kształcenia:

Wykład: a. Wiadomości podstawowe z zakresu budowy materii. Ciała o budowie krystalicznej i amorficznej. b. Podstawowe wiadomości o budowie tworzyw metalicznych. Proces krystalizacji. Typy sieci krystalicznych i defekty sieci. c. Odkształcenie sprężyste, odkształcenie plastyczne, zgniot i rekrystalizacja. d. Badanie wybranych własności mechanicznych materiałów. Pomiar twardości. e. Układ żelazo-węgiel i żelazo-cementyt. Struktury, przemiany, definicje. f. Stale węglowe i stopowe: struktury, klasyfikacja, własności, rozpoznawanie i zastosowanie. g. Żeliwa i staliwa: struktury, klasyfikacja, własności, rozpoznawanie i zastosowanie. h. Podstawy obróbki cieplnej stali, przemiany: perlit-austenit, austenit-perlit, przemiana martenzytyczna, zmiany struktury i własności podczas odpuszczania. i. Obróbka cieplna stali w praktyce: wyżarzanie, hartowanie i odpuszczanie. j. Miedź, Aluminium i ich stopy: struktury, klasyfikacja, własności, obróbka cieplna, zastosowanie. Stopy łożyskowe. k. Tworzywa sztuczne: metody otrzymywania, struktury, własności, badanie, zastosowanie i przetwórstwo. l. Kompozyty: klasyfikacja, metody produkcji, zastosowanie. m. Materiały stosowane w elektronice i elektrotechnice: dielektryki, materiały rezystywne, przewodniki, materiały na styki, szczotki. n. Materiały stosowane w elektronice i elektrotechnice: materiały magnetyczne, półprzewodniki, nadprzewodniki. Światłowody i ich własności, zastosowanie. o. Korozja i jej zapobieganie w technicznych środkach transportu. Zajęcia laboratoryjne: Badanie własności materiałów - poznanie metod identyfikacji, sposobów wykonywania pomiarów, metod badania twardości i innych własności fizycznych materiałów. Oceny wpływu obróbki cieplnej na zmiany struktury oraz własności mechaniczne metali i ich stopów. Badania mikroskopowe struktur metali i ich stopów - zapoznanie studentów z budową i zastosowaniem stopów, identyfikacja struktur.

Metody oceny:

Wykład: ocena na podstawie średniej arytmetycznej z 2 kolokwiów ocenianych w skali od 0-5 punktów, pod warunkiem uzyskania średniej na poziomie większym niż 2.5 pkt. Zajęcia laboratoryjne: Warunkiem zaliczenia jest odrobienie i zaliczenie wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych. Ćwiczenia laboratoryjne oceniane są na podstawie punktów otrzymanych podczas 3 sprawozdań (0-2) i 3 kolokwiów (0-8). Łącznie z 3 bloków ćwiczeniowych uzyskać można 30 punktów. Do zaliczenia uprawnia uzyskanie minimum 17 punktów. Ocena zintegrowana: średnia arytmetyczna ocen z poszczególnych form zajęć.

Egzamin:

nie

Literatura:

Ashby M. F., Jones D. H.: Materiały inżynierski, t.1, t.2, Wydawnictwo Naukowo- Techniczne, Warszawa, 2017.Celiński Z.: Materiałoznawstwo elektrotechniczne, OWPW, Warszawa 2018. Ciszewski A., Radomski T., Szummer A.: Materiałoznawstwo, Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2009. Dobrzański L. A.: Materiały inżynierskie i projektowanie materiałowe, Wydawnictwo Naukowo- Techniczne, Warszawa, 2006. Midwinter J.: Światłowody telekomunikacyjne, Wydawnictwo Naukowo- Techniczne, Warszawa, 1993. Praca zbiorowa: Korozja samochodów i jej zapobieganie poradnik, Wydawnictwo Naukowo- Techniczne, Warszawa, 1993. Praca zbiorowa: Tworzywa sztuczne poradnik, Wydanie V, WNT, Warszawa, 2000. Rudnik S.: Metaloznawstwo, Wydawnictwo Naukowe PWN, 1998. Szucki Tadeusz: Inżynieria materiałowa - materiałoznawstwo, Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej, Warszawa,2002.

Witryna www przedmiotu:

brak

Uwagi:

O ile nie powoduje to zmian w zakresie powiązań danego przedmiotu z efektami uczenia się określonymi dla programu studiów w treściach kształcenia mogą być wprowadzane na bieżąco zmiany związane z uwzględnieniem najnowszych osiągnięć naukowych.

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W01

Posiada ogólną wiedzę na temat klasyfikacji materiałów wykorzystywanych do produkcji elementów konstrukcyjnych środków transportu i infrastruktury transportowej.
Weryfikacja: wykład - kolokwium;ćwiczenia laboratoryjne – sprawozdanie i kolokwium;
Powiązane charakterystyki kierunkowe: Tr1A_W06, Tr1A_W07
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o

Charakterystyka W02

Zna metody rozpoznawania ciał amorficznych i krystalicznych, zna ich budowę wewnętrzną, potrafi wskazać właściwe metody badania ich własności i sposoby klasyfikacji.
Weryfikacja: wykład - kolokwium;ćwiczenia laboratoryjne – sprawozdanie i kolokwium;
Powiązane charakterystyki kierunkowe: Tr1A_W06, Tr1A_W07
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o

Charakterystyka W03

Potrafi wskazać zastosowanie dla stopów żelaza z węglem i stopów metali kolorowych, zna metody produkcji detali, rodzaje obróbki cieplno-chemicznej oraz ma świadomość specyficznych własności tych stopów.
Weryfikacja: wykład - kolokwium;ćwiczenia laboratoryjne – sprawozdanie i kolokwium;
Powiązane charakterystyki kierunkowe: Tr1A_W06, Tr1A_W07
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG.o, P6U_W

Charakterystyka W04

Potrafi dokonać doboru materiałów na elementy konstrukcyjne podlegające obciążeniom, zna metody zwiększenia wytrzymałości oraz ma świadomość procesów degradacji i sposobów ochrony.
Weryfikacja: wykład - kolokwium;ćwiczenia laboratoryjne – sprawozdanie i kolokwium;
Powiązane charakterystyki kierunkowe: Tr1A_W06, Tr1A_W07
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o

Charakterystyka W05

Posiada wiedzę na temat stosowania, rozpoznawania i metod produkcji oraz recyklingu tworzyw sztucznych i materiałów kompozytowych oraz materiałów stosowanych w elektrotechnice i elektronice.
Weryfikacja: wykład - kolokwium;ćwiczenia laboratoryjne – sprawozdanie i kolokwium;
Powiązane charakterystyki kierunkowe: Tr1A_W06, Tr1A_W07
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U01

Potrafi samodzielnie w oparciu o badania literaturowe sklasyfikować podstawowe grupy materiałów z podaniem możliwości ich zastosowania.
Weryfikacja: ćwiczenia laboratoryjne – sprawozdanie i kolokwium;
Powiązane charakterystyki kierunkowe: Tr1A_U01, Tr1A_U25
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o

Charakterystyka U02

Potrafi wskazać i zaprojektować metodę identyfikacji wybranych własności metali, ich stopów oraz tworzyw sztucznych i wskazać metody kontrolne stosowane w produkcji.
Weryfikacja: ćwiczenia laboratoryjne – sprawozdanie i kolokwium;
Powiązane charakterystyki kierunkowe: Tr1A_U25
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka K01

Jest gotów do wykorzystywania specjalistycznej literatury w celu podnoszenia umiejętności zawodowych.
Weryfikacja: Wykład - kolokwium; ćwiczenia laboratoryjne – sprawozdanie, kolokwium.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: Tr1A_K01
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_K, I.P6S_KK

Charakterystyka K02

Jest gotów do stosowania inżynierskiego podejścia do rozwiązywania problemów technicznych, w oparciu o umiejętności poszukiwawcze i zestawienia problemów ze sobą powiązanych.
Weryfikacja: Ćwiczenia laboratoryjne – sprawozdanie.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: Tr1A_K02
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_K, I.P6S_KK