Rok akademicki: 2017/2018 Kod: NIM MM-s Punkty ECTS: 5. Kierunek: Inżynieria Materiałowa Specjalność: Materiałoznawstwo metali nieżelaznych

Transkrypt

1 Nazwa modułu: Kompozytowe materiały metaliczne II stopień Rok akademicki: 2017/2018 Kod: NIM MM-s Punkty ECTS: 5 Wydział: Metali Nieżelaznych Kierunek: Inżynieria Materiałowa Specjalność: Materiałoznawstwo metali nieżelaznych Poziom studiów: Studia II stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne Język wykładowy: Polski Profil kształcenia: Ogólnoakademicki (A) Semestr: 2 Strona www: Osoba odpowiedzialna: dr hab. inż, prof. AGH Leszczyńska-Madej Beata (bleszcz@agh.edu.pl) Osoby prowadzące: dr hab. inż, prof. AGH Leszczyńska-Madej Beata (bleszcz@agh.edu.pl) dr inż. Wąsik Anna (anna.wasik@agh.edu.pl) Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń) Wiedza M_W001 Ma uporządkowaną wiedzę dotyczącą doboru i kształtowania kompozytowych materiałów konstrukcyjnych i funkcjonalnych. IM2A_W04, IM2A_W06 Egzamin, Aktywność na zajęciach M_W002 Zna procesy wytwarzania wybranych materiałów IM2A_W07 Aktywność na zajęciach, Egzamin M_W003 Potrafi powiązać strukturę kompozytów z ich właściwościami mechanicznymi. IM2A_W20, IM2A_W09 Aktywność na zajęciach, Egzamin Umiejętności M_U001 W oparciu o pozyskane dane i informacje potrafi przeprowadzić analizę i wnioskowanie w podstawowych problemach dotyczących materiałów IM2A_U02, IM2A_U06 Aktywność na zajęciach, Kolokwium, Sprawozdanie, Udział w dyskusji, Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych, Zaliczenie laboratorium M_U002 Potrafi posługiwać się aparaturą pomiarową podczas badań laboratoryjnych. IM2A_U03 ćwiczeń laboratoryjnych 1 / 5

2 M_U003 Posiada umiejętność doboru odpowiedniej metody badawczej do określenia struktury i wybranych właściwości materiałów IM2A_U12, IM2A_U05, IM2A_U11, IM2A_U10 ćwiczeń laboratoryjnych, Zaangażowanie w pracę zespołu Kompetencje społeczne M_K001 Potrafi współdziałać i pracować w grupie. IM2A_K04 ćwiczeń laboratoryjnych, Zaangażowanie w pracę zespołu M_K002 Potrafi myśleć w sposób kreatywny, rozumie potrzebę i zna możliwości podnoszenia kwalifikacji zawodowych i osobistych. IM2A_K02 Aktywność na zajęciach, Udział w dyskusji, Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych, Zaangażowanie w pracę zespołu Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć Wykład audytoryjne laboratoryjne projektowe Konwersatori um seminaryjne praktyczne terenowe warsztatowe Inne E-learning Wiedza M_W001 M_W002 M_W003 Umiejętności M_U001 M_U002 Ma uporządkowaną wiedzę dotyczącą doboru i kształtowania kompozytowych materiałów konstrukcyjnych i funkcjonalnych. Zna procesy wytwarzania wybranych materiałów Potrafi powiązać strukturę kompozytów z ich właściwościami mechanicznymi. W oparciu o pozyskane dane i informacje potrafi przeprowadzić analizę i wnioskowanie w podstawowych problemach dotyczących materiałów Potrafi posługiwać się aparaturą pomiarową podczas badań laboratoryjnych / 5

3 M_U003 Posiada umiejętność doboru odpowiedniej metody badawczej do określenia struktury i wybranych właściwości materiałów Kompetencje społeczne M_K001 M_K002 Potrafi współdziałać i pracować w grupie. Potrafi myśleć w sposób kreatywny, rozumie potrzebę i zna możliwości podnoszenia kwalifikacji zawodowych i osobistych Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć) Wykład W ramach wykładu omawiane będą następujące zagadnienia: 1.Definicja kompozytu. Klasyfikacja kompozytów. Projektowanie struktury kompozytów. Ogólne informacje o kompozytach jako materiałach konstrukcyjnych. 2.Kompozyty umacniane cząstkami. Materiały kompozytowe umocnione dyspersyjnie. Materiały kompozytowe umocnione dużymi cząstkami. Metody otrzymywania i przykłady kompozytów umacnianych cząstkami. Właściwości kompozytów umacnianych cząstkami. 3.Kompozyty umacniane włóknami. Rola osnowy w kompozytach umacnianych włóknami. Zjawiska zachodzące na granicy kontaktowej włókno osnowa. Właściwości kompozytów umacnianych włóknami. 4.Włókna i wiskery stosowane do umacniania kompozytów. Włókna szklane, włókna boru, włókna węglowe, włókna organiczne. Inne włókna. Problemy związane z produkcją włókien do umacniania kompozytów. 5.Wytwarzanie kompozytów o osnowie metalicznej. Problemy związane z umacnianiem włóknami. Degradacja włókna w osnowach metalicznych. Łączenie włókna z ciekłą osnową. Łączenie włókna z osnową przez przeróbkę plastyczną lub zgrzewanie. 6.Metody wykorzystujące metalurgię proszków. Przykładowe techniki wytwarzania kompozytów umacnianych włóknami stosowane w przemyśle. Wytwarzanie kompozytów przez: odlewanie, odlewanie pod ciśnieniem, infiltracja, mechaniczna synteza, prasowanie na gorąco, zgrzewanie dyfuzyjne. 7.Kompozyty In situ metody otrzymywania i właściwości. 8.Kompozyty strukturalne laminaty i płyty warstwowe i wielowarstwowe. 9.Warstwy kompozytowe. 10.Kompozyty stosowane w przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym i kosmicznym. 11.Omówienie wybranych metalicznych materiałów 12.Problemy związane z upowszechnieniem stosowania kompozytów. Wpływ warunków eksploatacji na właściwości kompozytów konstrukcyjnych. 13.Współczesne tendencje praktycznego zastosowania kompozytów metalowych. laboratoryjne W ramach laboratorium realizowane będą następujące zagadnienia: 1.Pomiar porowatości wybranych materiałów 3 / 5

4 2.Metalografia wybranych materiałów 3.Pomiary twardości wybranych materiałów 4.Pomiary gęstości wybranych materiałów 5.Badania mikroskopowe wybranych materiałów 6.Analiza mikroskopowych i makroskopowych wad kompozytów umacnianych włóknami. projektowe Tematyka projektów pokrywa się z zagadnieniami znajdującymi się w programie wykładu. W ramach zajęć realizowane będą między innymi zagadnienia związane z różnego rodzaju kompozytami, ich zastosowaniem i wybranymi zagadnieniami dotyczącymi metod ich wytwarzania. Sposób obliczania oceny końcowej ocena końcowa = (0,3 x ocena z laboratoriów) + (0,2x ocena z projektu) + (0,5 x ocena z egzaminu) Wymagania wstępne i dodatkowe Nie podano wymagań wstępnych lub dodatkowych. Zalecana literatura i pomoce naukowe 1. A.Boczkowska, J.Kapuściński, Z.Lindemann, D.Witemberg-Perzyk, S.Wojciechowaski: Kompozyty, Wydanie II zamawiane, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa J. Bieniaś: Struktura i własności materiałów kompozytowych, Politechnika Lubelska, Katedra Inżynierii Materiałowej, 3. J. Sobczyk, S. Wojciechowski: Współczesne tendencje praktycznego zastosowania kompozytów metalowych, Kompozyty J. Nowacki: Spiekane metale i kompozyty z osnową metaliczną, Wydawnictwa Naukowo- Techniczne, Warszawa L. A. Dobrzański: Podstawy nauki o materiałach i metaloznawstwo, Materiały inżynierskie z podstawami projektowania materiałowego, Wydawnictwo Naukowo Techniczne, Warszawa W. Rutkowski: Projektowanie właściwości wyrobów spiekanych z proszków i włókien, Wydawnictwo PWN, Warszawa Metal Matrix Composites: Edited by1 K.U.Kainer, Viley-VCH, T. W. Clyne, P. J. Withers: An Introduction to Metal Matrix Composites,Cambridge Solid State Science Series, 1993 i inne dostępne Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu 1. Richert Jan, Leszczyńska Beata, Galanty Marek, Mroczkowski Marcin, Tkaczewski P.: Odkształcalność kompozytów aluminiowych wzmocnionych popiołami lotnymi, Rudy i Metale Nieżelazne R 52 Nr 11, str (2007) 2.Leszczyńska-Madej Beata, Madej Marcin.: Właściwości tribologiczne aluminium otrzymanego na drodze konsolidacji plastycznej proszków, Tribologia, vol.1, str (2013) 3.Leszczyńska-Madej Beata, Madej Marcin.: Analiza parametrów procesu wytwarzania kompozytów Al- SiC, Rudy i Metale Nieżelazne R58 Nr 5, str (2013) 4.Leszczyńska-Madej Beata.: The effect of sintering temperature on microstructure and properties of Al SiC composites, Archives of Metallurgy and Materials, Issue 1, Vol.58, str (2013) 5.Madej Marcin, Leszczyńska-Madej Beata.: Kształtowanie mikrostruktury i właściwości kompozytów z mieszanek proszków wolframu ze srebrem i tlenkiem tytanu, Rudy i Metale Nieżelazne R59 Nr 1, str (2014) 6. Anna WĄSIK, Beata LESZCZYŃSKA-MADEJ, Marcin MADEJ.: Wpływ atmosfery spiekania oraz zawartości fazy umacniającej SiC na mikrostrukturę i właściwości mechaniczne kompozytów AlCu-SiC, Rudy i Metale Nieżelazne Recykling ; ISSN R. 61 nr 7, s Marcin MADEJ, Beata LESZCZYŃSKA-MADEJ.: Kształtowanie mikrostruktury i właściwości kompozytów z mieszanek proszków węglika wolframu ze srebrem, Rudy i Metale Nieżelazne Recykling ; ISSN / 5

5 R. 62 nr 11, s B. LESZCZYŃSKA-MADEJ, A. WĄSIK, M. MADEJ.: Microstructure characterization of SiC reinforced aluminium and Al4Cu alloy matrix composites, Archives of Metallurgy and Materials, ISSN vol. 62 iss. 2, s Anna WĄSIK, Beata LESZCZYŃSKA-MADEJ, Marcin MADEJ.:The influence of SiC particle size on mechanical properties of aluminum matrix composites, Metallurgy and Foundry Engineering MaFE = Metalurgia i Odlewnictwo, ISSN vol. 43 no. 1, s Informacje dodatkowe Brak Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS) Forma aktywności studenta Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe Udział w wykładach Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych Samodzielne studiowanie tematyki zajęć Przygotowanie do zajęć Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. Dodatkowe godziny kontaktowe z nauczycielem Udział w ćwiczeniach projektowych Sumaryczne obciążenie pracą studenta Punkty ECTS za moduł Obciążenie studenta 4 godz 10 godz 8 godz 4 godz 15 godz 131 godz 5 ECTS 5 / 5