Karta (sylabus) modułu/przedmiotu Mechanika i Budowa Maszyn Studia pierwszego stopnia. Obieralny Kod przedmiotu: MBM 1 S _0 Rok:

Transkrypt

1 Karta (sylabus) modułu/przedmiotu Mechanika i Budowa Maszyn Studia pierwszego stopnia Przedmiot: Kompozyty i nanokomopozyty polimerowe Rodzaj przedmiotu: Obieralny Kod przedmiotu: MBM S _0 Rok: III Semestr: 6 Forma studiów: Studia stacjonarne Rodzaj zajęć i liczba godzin w semestrze: 60 Wykład 30 Ćwiczenia - Laboratorium 5 Projekt 5 Liczba punktów ECTS: 3 Sposób zaliczenia: Zaliczenie Język wykładowy: Język polski Cel przedmiotu Zapoznanie studentów z materiałami stosowanymi do wytwarzania kompozytów C polimerowych C Zapoznanie studentów z technikami wytwarzania kompozytów polimerowych Przygotowanie studentów do projektowania przedmiotów wykonanych z C3 kompozytów polimerowych i planowania procesu ich wytwarzania. Wymagania wstępne w zakresie wiedzy, umiejętności i innych kompetencji podstaw inżynierii materiałowej podstaw tworzyw polimerowych 3 podstaw wytrzymałości materiałów EK EK EK3 EK4 Efekty kształcenia W zakresie wiedzy: Student ma podstawową wiedzę w zakresie inżynierii materiałowej, obejmującą w szczególności polimerowe materiały kompozytowe stosowane do wytwarzania elementów maszyn Student ma uporządkowaną wiedzę w zakresie kształtowania elementów maszyn metodami przetwórstwa tworzyw polimerowych z uwzględnieniem dokładności wykonania tych elementów i stanu ich powierzchni W zakresie umiejętności: Student potrafi dobrać odpowiedni materiał do wykonania elementów maszyn i urządzeń Student potrafi dobrać metodę wytwarzania, narzędzia i maszyny technologiczne niezbędne do wykonania typowych elementów maszyn W zakresie kompetencji społecznych:

2 EK5 Student ma świadomość potrzeby myślenia i działania w sposób przedsiębiorczy przedmiotu Forma zajęć wykłady Podstawy dotyczące kompozytów i nanokompozytów polimerowych. W Wyjaśnienie podstawowych pojęć. Klasyfikacja kompozytów, osnów, napełniaczy. Zastosowanie kompozytów polimerowych W Osnowy polimerowe. Charakterystyka tworzyw termoplastycznych i utwardzalnych stosowanych na osnowy kompozytów. Napełniacze i nanonapełniacze. Napełniacze proszkowe i włókniste. Szkło, W3 węgiel, tworzywa polimerowe, wzmocnienia strukturalne. Krzemiany warstwowe, nanorurki, fulereny i inne nanonapełniacze 3D, D, D. Wpływ wzmocnienia na właściwości kompozytu. W4 Mechanizm łączenia komponentów kompozytu. Adsorpcja polimerów, adhezja, zwilżanie. Promotory dyspergowania napełniaczy. Budowa warstwy granicznej, model połączenia adhezyjnego. Rodzaje połączeń. Właściwości warstwy granicznej. W5 Mechanizm wzmocnienia kompozytów. Mechanizm wzmocnienia tworzyw wysokoplastycznych wzmocnionych cząstkami. Mechanizm wzmocnienia tworzyw szklistych wzmocnionych cząstkami oraz włóknami długimi i ciętymi. Zasady doboru składników kompozytu. W6 Podstawy teorii wzmocnienia. Rozciąganie jednoosiowe tworzywa wzmocnionego cząstkami i włóknami ciętymi. Rozciąganie jednoosiowe tworzywa z włóknami długimi w kierunku ułożenia włokiem, w kierunku poprzecznym, w dowolnym kierunku. Reguła mieszanin. W7 Rozciąganie kompozytów anizotropowych, ortotropowych i izotropowych. Obciążenie wieloosiowe. Tensor sztywności, tensor podatności. Odkształcenia transformowane. Kompozyty wzmocnione tkaniną: sposoby obliczeń. W8 Przygotowywanie surowców kompozytów. Przechowanie. Transport. Suszenie. Mieszanie w stanie sypkim, plastycznym i płynnym metodami okresowymi i ciągłymi. Mieszanie statyczne. W9 Wytwarzanie kompozytów cz.. Laminowanie kontaktowe, natryskowe. Wtryskiwanie, wytłaczanie. Prasownie płytowe. Metoda infuzji, worka próżniowego. Odlewanie. W0 Wytwarzanie kompozytów cz.. Metody Resin Transfer Moulding, Reaction Injection Moulding. SMC, BMC. W Wytwarzanie kompozytów cz.3. Nawijanie. Wyplatanie. Przeciąganie. Pulwinding. W Ocena jakości kompozytów. Metody doświadczalne i obliczenia rur, zbiorników, kształtowników, lin, kół zębatych, łożysk ślizgowych i innych. Forma zajęć laboratoria L Zajęcia wprowadzające. BHP. Omówienie warunków zaliczenia. Wytłaczanie kompozytów termoplastycznych L Wtryskiwanie materiałów kompozytowych termoplastycznych z napełniaczem w postaci włókien krótkich L3 Wtryskiwanie materiałów kompozytowych termoplastycznych z napełniaczem

3 L4 L5 L6 L7 L8 P P P3 P4 P5 P6 P7 P8 w postaci proszkowej Wytłaczanie tworzyw napełnionych termoplastycznych Odlewanie normalne tworzyw z napełniaczami mineralnymi Odlewanie odśrodkowe tworzyw z napełniaczami mineralnymi Laminowanie kompozytów Odrabianie zaległych ćwiczeń laboratoryjnych, poprawa ocen uzyskanych z kolokwiów wprowadzających, wystawianie ocen końcowych, wpisy do indeksu. Forma zajęć projekt Zajęcia wprowadzające. Zasady BHP. Zasady zaliczenia przedmiotu. Przydzielenie tematów i ich omówienie. Wykonanie rysunku koncepcyjnego i opracowanie założeń konstrukcyjnych i użytkowych projektowanego przedmiotu z kompozytów polimerowych. Dobór materiałów składowych kompozytu. Obliczenie wartości wybranych właściwości kompozytów koniecznych do obliczeń wytrzymałościowych projektowanego przedmiotu. Obliczenia wytrzymałościowe przedmiotu. Korekta założeń konstrukcyjnych. Opracowanie rysunków złożeniowych i wykonawczych przedmiotu. Opracowanie metody wykonania poszczególnych elementów składowych projektowanego przedmiotu. Dobór warunków technologicznych. Opracowanie całości dokumentacji technologicznej. Opracowanie karty kontrolnej, spisu pomocy warsztatowych i innych. Prezentacja wykonanego projektu. Zaliczenie. Metody dydaktyczne Wykład: wykład informacyjny (jako podstawowa z metod podających) uzupełniony metodami eksponującymi oraz metodami programowymi z użyciem komputera i technik multimedialnych. Laboratorium: ćwiczenia laboratoryjne (jako właściwe z metod praktycznych) oparte na obserwacji i pomiarze, uzupełnione pogadanką, z elementami metod problemowych z grupy aktywizujących, skutkujących praktycznym działaniem studentów. 3 Zajęcia projektowe: dyskusja nad postawionym problemem konstrukcyjnym. Obciążenie pracą studenta Forma aktywności Średnia liczba godzin na zrealizowanie aktywności Godziny kontaktowe z wykładowcą, w tym: 64 Udział w wykładach 30 Udział w laboratoriach 5 Udział w projektowaniu 5 Konsultacje 4 Praca własna studenta, w tym: Przygotowanie do laboratorium Przygotowanie do laboratorium 9 Łączny czas pracy studenta 75 Sumaryczna liczba punktów ECTS dla 3

4 przedmiotu: Liczba punktów ECTS w ramach zajęć o charakterze praktycznym (ćwiczenia, laboratoria, projekty) 3 Literatura podstawowa Jurkowski B., Jurkowska B.: Sporządzanie kompozycji polimerowych. Elementy teorii i praktyki. WNT, Warszawa 995. Wilczyński A. P.: Polimerowe kompozyty włókniste. WNT, Warszawa 996. Leda H.: Kompozyty polimerowe z włóknami ciągłymi. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 000. Sikora R.: Tworzywa wielkocząsteczkowe. Rodzaje, właściwości i struktura. Wydawnictwo Uczelniane PL, Lublin 99. Literatura uzupełniająca Muc A.: Projektowanie kompozytowych zbiorników ciśnieniowych. Zakład Graficzny Politechniki Krakowskiej, Kraków 999. Śleziona J.: Podstawy technologii kompozytów. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 998. Sikora R.: Przetwórstwo tworzyw wielkocząsteczkowych. Wydawnictwo Edukacyjne, Warszawa 993. Efekt kształcenia Odniesienie danego efektu kształcenia do efektów zdefiniowanych dla całego programu (PEK) Macierz efektów kształcenia Cele przedmiotu Treści programowe Metody dydaktyczne EK MBMA_W06 C W W5, L3, L7, EK MBMA_W C W8 W, L, L, L5, L6 EK 3 MBMA_U3 C W6, W7, P3,, 3 EK 4 MBMA_U6 C, C W8 W, L4,, 3 EK 5 MBMA_K05 C3 P P7,, 3, Metody oceny [O, O, O3] [O, O, O3] [O, O, [O, O, [O, O, Metody i kryteria oceny Symbol metody Opis metody oceny Próg zaliczeniowy oceny O Zaliczenie pisemne z wykładów 50% O Sprawdzian ustny z przygotowania do ćwiczeń laboratoryjnych 50% O3 Sprawozdania z wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych 00%

5 O4 Złożenie projektu 00% Autor programu: dr inż. Tomasz Jachowicz Adres Jednostka Katedra Procesów Polimerowych organizacyjna: