- Nazwa przedmiotu:
- Podstawy nauki o materiałach 1
- Koordynator przedmiotu:
- prof dr hab. inż. Marcin Leonowicz
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Inzynieria Chemiczna i Procesowa
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- 1070-IC000-ISP-106
- Semestr nominalny:
- 1 / rok ak. 2021/2022
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1. Godziny kontaktowe z nauczycielem akademickim wynikające z planu studiów 30
2. Godziny kontaktowe z nauczycielem akademickim w ramach konsultacji, egzaminów, sprawdzianów etc. 18
3. Godziny pracy samodzielnej studenta w ramach przygotowania do zajęć oraz opracowania sprawozdań, projektów, prezentacji, raportów, prac domowych etc. 19
4. Godziny pracy samodzielnej studenta w ramach przygotowania do egzaminu, sprawdzianu, zaliczenia etc. 18
Sumaryczny nakład pracy studenta 85
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- -
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- -
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład15h
- Ćwiczenia15h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- brak
- Limit liczby studentów:
- -
- Cel przedmiotu:
- Zapoznanie studentów z głównymi zagadnieniami dotyczącymi stopów metali oraz związaną z tym terminologią – jako podstawa do pogłębienia tej wiedzy w ramach przedmiotów wykładanych na wyższych latach studiów.
- Treści kształcenia:
- Wykład
1. Struktura krystaliczna i wiązania w metalach (siły wiązania w kryształach, wpływ rodzaju wiązań w kryształach na właściwości fizyczne).
2. Termodynamiczne podstawy równowagi fazowej (układ termodynamiczny, procesy odwracalne i nieodwracalne, pojęcie entropii, energia swobodna jako podstawa oceny stanu układu i kierunku zachodzenia przemian fazowych).
3. Podstawowe rodzaje faz w stopach metali (roztwory stałe różnowęzłowe i międzywęzłowe, roztwory stałe ciągłe i czynniki decydujące o ich powstaniu).
4. Defekty budowy krystalicznej (klasyfikacja defektów, wakanse, dyslokacje krawędziowe i śrubowe, wąsko i szerokokątowe granice ziaren).
Ćwiczenia audytoryjne
1. Definicja i zadania inżynierii materiałowej. Rola materiałów w rozwoju cywilizacji. Struktura materiałów (poziomy rozpatrywania struktury, mikrostruktura, możliwości kształtowania struktury; struktury równowagowe i nierównowagowe; badania struktury; metody mikroskopowe; metody dyfrakcyjne; metody badania składu chemicznego).
2. Właściwości materiałów (właściwości mechaniczne, elektryczne, magnetyczne, optyczne; poziomy struktury odpowiedzialne za właściwości materiałów; metody badania właściwości).
3. Klasyfikacja materiałów (metale i ich stopy, materiały ceramiczne, tworzywa sztuczne, kompozyty; charakterystyka podstawowych grup tworzyw metalicznych; charakterystyka wybranych tworzyw ceramicznych; kompozyty o osnowie polimerowej, metalicznej i ceramicznej; materiały amorficzne i krystaliczne; materiały nanokrystaliczne; materiały z gradientem struktury).
4. Materiały we współczesnej technice (rola różnych grup materiałów w technice; główne czynniki wpływające na zastosowania poszczególnych materiałów; podstawowe zasady doboru materiałów do różnych zastosowań).
5. Perspektywy inżynierii materiałowej (charakterystyka potencjalnych możliwości rozwoju i zastosowania różnych materiałów w technice, w tym szczególnie w technologii informacyjnej, energetyce i w nowych technikach wytwarzania).
- Metody oceny:
- 1. kolokwium
2. dyskusja
3. seminarium
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- 1. M.W. Grabski, J.A. Kozubowski, Inżynieria Materiałowa: geneza, istota, perspektywy, Oficyna Wydawnicza PW, 2003.
2. S. Prowans, Struktura stopów, PWN, 2000.
3. F. Stauba, Metaloznawstwo, Śląskie Wydawnictwo Techniczne, 1994.
4. L.A. Dobrzański, Metaloznawstwo z podstawami nauki o materiałach, WNT, 1996.
5. M.F. Ashby, D.R.H. Jones, Materiały Inżynierskie, Tom 1 i 2, WNT, 1996.
6. J. Kaczyński, S. Prowans, Podstawy teoretyczne materiałoznawstwa, Wydawnictwo Śląsk, 1972.
- Witryna www przedmiotu:
- -
- Uwagi:
- Wykład:
Nie jest wymagana obecność studenta na wykładach. Osiągnięcia efektów uczenia się będą weryfikowane na podstawie zaliczenia w formie pisemnego kolokwium (test wielokrotnego wyboru).
W trakcie testu nie są dopuszczalne żadne materiały oprócz przyborów biurowych.
Oceny z testu będą ogłaszane w przeciągu 48 h.
Możliwa jest poprawa ocen w dodatkowym terminie, w trakcie semestru.
Ćwiczenia audytoryjne:
Na zajęciach obecność studenta jest obowiązkowa. Osiągnięcia efektów nauczania będą weryfikowane na podstawie zaliczenia w formie kolokwium pisemnego. W trakcie pisemnego kolokwium nie są dopuszczalne żadne materiały oprócz przyborów biurowych.
Oceny z kolokwium będą ogłaszane w przeciągu 48 h. Możliwa jest poprawa ocen w dodatkowym terminie, w trakcie semestru.
Na podstawie dwóch kolokwiów, z części wykładowej i ćwiczeniowej, wystawiana jest ocena zbiorcza.
Wymagana jest pozytywna ocena z obu kolokwiów.
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka W1
- Ma podstawową wiedzę z zakresu stopów metali oraz związaną z tym terminologią.
Weryfikacja: kolokwium, dyskusja, seminarium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K1_W11
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_W, I.P6S_WG.o, III.P6S_WG
- Charakterystyka W2
- Posiada ogólną wiedzę o aktualnych kierunkach rozwoju materiałoznawstwa w zakresie inżynierii chemicznej i procesowej.
Weryfikacja: kolokwium, dyskusja, seminarium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K1_W12
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_W, I.P6S_WG.o, III.P6S_WG
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka U1
- Potrafi korzystać z wszelkiego rodzaju informacji i je analizować.
Weryfikacja: kolokwium, dyskusja, seminarium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K1_U01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UK, P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka KS1
- Rozumie potrzebę dokształcania się i podnoszenia swoich kompetencji zawodowych i osobistych.
Weryfikacja: kolokwium, dyskusja, seminarium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K1_K01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_KK, P6U_K