Inżynieria materiałowa Lp. Zagadnienie egzaminacyjne Moduł zajęć 1. Stany skupienia materii (budowa materii, wiązania Nauka o materiałach chemiczne, materia w ujęciu termodynamicznym) 2. Idealna struktura ciał stałych (uporządkowanie, siec Nauka o materiałach Bravais'go, symetria w kryształach,) 3. Rzeczywista struktura krystaliczna (defekty punktowe, Nauka o materiałach liniowe i powierzchniowe, EBU, samodyfuzja) 4. Budowa fazowa ciał stałych (fazy metaliczne, jonowe, Nauka o materiałach kowalencyjne, molekularne, amorficzne, roztwory stałe, fazy pośrednie) 5. Reakcje ciał stałych na obciążenia mechaniczne Nauka o materiałach (obciążenia, naprężenia, odkształcenia) 6. Odkształcenie plastyczne na zimno. Odkształcenie na Nauka o materiałach gorąco, zgniot i rekrystalizacja statyczna i dynamiczna metalicznych 7. Podstawy mechaniki pękania Nauka o materiałach 8. Właściwości cieplne, elektryczne, magnetyczne i Nauka o materiałach optyczne ciał stałych 9. Równowaga fazowa w stopach dwu- i trójskładnikowych Nauka o materiałach (potencjał termodynamiczny, reguła faz, rodzaje i interpretacja wykresów równowagi) 10. Dyfuzja gradientowa (prawa Ficka, mechanizmy i drogi Nauka o materiałach łatwej dyfuzji, dyfuzja chemiczna, wstępująca i reaktywna). 11. Krystalizacja z fazy ciekłej i gazowej (zarodkowanie, Nauka o materiałach wzrost kryształów, kinetyka krystalizacji). 12. Przemiany fazowe w stanie stałym Nauka o materiałach 13. Spiekanie (stop jednofazowy i wieloskładnikowy) Nauka o materiałach 14. Techniczne stopy żelaza z węglem; wykres równowagi Materiały metaliczne fazowej, składniki fazowe mikrostruktury. 15. Przemiany fazowe i ich wykorzystanie w procesach kształtowania mikrostruktury i właściwości stopów Materiały metaliczne żelaza. 16. Stal niestopowa, staliwo, żeliwo właściwości i zastosowanie. Materiały metaliczne 17. Wpływ pierwiastków stopowych na właściwości stopów żelaza z węglem. Materiały metaliczne 18. Stal stopowa konstrukcyjna, maszynowa, narzędziowa, o określonych właściwościach fizycznych i chemicznych. Materiały metaliczne 19. Miedź i stopy miedzi. Materiały metaliczne 20. Aluminium i stopy aluminium. Materiały metaliczne 21. Stopy cynku, magnezu, cyny i ołowiu. Materiały metaliczne 22. Stopy niklu i tytanu. Materiały metaliczne 23. Właściwości ceramicznych Materiały ceramiczne i
24. Proces ceramiczny - przykłady, podstawowe czynności w Materiały ceramiczne i produkcji ceramicznej 25. Materiały ogniotrwałe Materiały ceramiczne i 26. Technologia szkła i emalii Materiały ceramiczne i 27. Materiały kompozytowe Materiały ceramiczne i 28. Polimery - klasyfikacja, właściwości oraz zastosowanie Materiały ceramiczne i 29. Nanomateriały Materiały ceramiczne i 30. Charakterystyka procesu projektowania Projektowanie i dobór 31. Kryteria doboru inżynierskich - klasyfikacja i właściwości ; funkcja celu, zależność między czynnikami warunkującymi dobór tj.: funkcją użytkową konstrukcji, jej kształtem i sposobem wykonania wyrobu; procedura doboru materiału i technologii wytwarzania; aspekty ekonomiczne i ekologiczne 32. Krajowe i międzynarodowe systemy oznaczania inżynierskich 33. Komputerowe metody doboru - bazy danych 34. Próba statyczna rozciągania w temperaturze pokojowej i podwyższonej metodyka pobierania próbek materiału do badań, metodyka badań i analiza wyników próby. Wyznaczanie wielkości charakteryzujących właściwości mechaniczne materiału w warunkach obciążeń statycznych. 35. Próba udarności metodyka badań i analiza wyników próby, 36. Pomiary twardości metodyka i zakres stosowania statycznych metod pomiaru twardości (Brinella, Vickersa. Rockwella), pomiar mikrotwardości 37. Próba odporności na pękanie w płaskim stanie odkształcenia metodyka badań, rodzaje próbek, kryteria oceny wyników próby. 38. Podstawy metodyki próby zmęczeniowej i próby pełzania wielkości charakteryzujące wytrzymałość zmęczeniową i wytrzymałość na pełzanie. Projektowanie i dobór Projektowanie i dobór Projektowanie i dobór 39. Badania składu chemicznego - spektroskopia optyczna i trentgenowska 40. Badania mikrostruktury - mikroskopia świetlna i elektronowa 41. Badania składu fazowego - dyfraktometria rentgenowska 42. krystalizacja ciągła, stopień przechłodzenia, sposoby krystalizacji
43. Teorie zarodkowania 44. Proces wzrostu kryształu 45. Segregacja składników 46. Krystalizacja komórkowa 47. Krystalizacja dendrytyczna 48. Krystalizacja eutektyki, perytetyki i monotektyki 49. Krystalizacja szybka 50. Krystalizacja kompozytów 52. Stan naprężenia, definicja naprężenia w punkcie, trójosiowy stan naprężenia, tensor naprężenia, płaski stan naprężenia i odkształcenia, koła Mohra. Warunki plastyczności oraz ich graficzna interpretacja. 53. Odkształcenie plastyczne, stan odkształcenia, współczynniki odkształcenia, praca odkształcenia, zależności pomiędzy stanami naprężenia i odkształcenia, mechanizm odkształcenia plastycznego, odkształcenie monokryształów oraz ciał polikrystalicznych. 54. Czynniki wpływające na wartość naprężenia uplastyczniającego: historia odkształcenia, odkształcenie, temperatura odkształcenia, prędkość odkształcenia, struktura. 55. Wpływ procesu technologicznego na własności wyrobu: obróbka plastyczna na zimno, obróbka plastyczna na gorąco. 56. Metody kształtowania brył: wydłużanie, spęczanie, kształtowanie w matrycach, podstawowe elementy teorii, przebieg procesów, przykłady wyrobów oraz ich właściwości. 57. Metody kształtowania blach, m.in. cięcie i wykrawanie, gięcie, wytłaczanie, wyciąganie, wyoblanie i zgniatanie obrotowe podstawowe elementy teorii, przebieg procesów, przykłady wyrobów oraz ich właściwości. 58. Podstawowe metody przetwórstwa tworzyw termoplastycznych przebieg procesów, przykłady wyrobów, budowa i rodzaje form wtryskowych. Metody przetwórstwa tworzyw termoutwardzalnych (formowanie wtryskowe) przebieg procesów, przykłady wyrobów. 59. Metody przetwórstwa tworzyw sztucznych wykorzystywane do modyfikacji powierzchni: powłoki z tworzyw sztucznych, metody nanoszenia powłok, metalizowanie tworzyw sztucznych, metalizowanie chemiczne, metalizowanie natryskowe.
60. Statyka - siła jako wielkość wektorowa, stopnie swobody Mechanika ciała. Więzy, ich rodzaje, reakcje więzów. Aksjomaty statyki. 61. Równowaga płaskiego dowolnego układu sil, przykłady. Mechanika 62. Kinematyka punktu, opis ruchu i parametry ruchu, tor Mechanika ruchu, prędkość i przyspieszenie, 63. Dynamika ruchu punktu, zasady Newtona, dynamiczne Mechanika równania ruchu punktu w różnych układach, zadanie proste i odwrotne dynamiki, przykłady. Pęd i popęd, przykłady. Zasada d'alemberta opisu ruchu punktu, przykłady. 64. Energia kinetyczna punktu przykłady. Mechanika 65. Praca elementarna i całkowita siły i układu sił. Pole Mechanika potencjalne, potencjał pola, moc chwilowa. 66. Siły bierne i siły czynne. Siły zewnetrzne i siły wewnętrzne. Układy jednostek stosowane w obliczeniach wytrzymałościowych 67. Charakterystyki geometryczne figur płaskich. Twierdzenie Steinera 68. Rozciąganie i ściskanie - analiza naprężeń i odkształceń. Naprężenia dopuszczalne. Warunek wytrzymałościowy i sztywnościowy 69. Skręcanie prętów o przekroju kołowym- analiza napreżeń i odkształceń 70. Skręcanie prętów o przekroju niekołowym oraz prętów cienkościennych 71. Zginanie - analiza naprężeń i odkształceń. Związek pomiedzy momentem gnącym i siłą tnącą. Wykresy momentów gnących i sił tnących. Warunek wytrzymałościowy. 72. Podstawowe elementy przestrzeni (punkt, prosta, płaszczyzna). Rzut równoległy. Rzut środkowy. Rzuty Monge a. Układ odniesienia. Obraz punktu. Obraz i ślad prostej Grafika inżynierska 73. Obroty i kłady. Grafika inżynierska 74. Wielościany: rzuty, przekroje, rozwinięcia. Powierzchnie: Grafika inżynierska Powierzchnie obrotowe. Przekroje powierzchni obrotowych. 75. Przekroje proste i złożone elementów maszyn. Przekroje złożone elementów maszyn: łamane stopniowe. Aksonometria Grafika inżynierska 76. Maszyny proste: dźwignia, wielokrążki, równia pochyła. 77. Klasyfikacja i podział maszyn, ich parametry techniczne i właściwości. 78. Maszyny hydrauliczne. Turbiny wodne. Pompy. Klasyfikacja i zakres zastosowań. Napędy hydrauliczne. Sprężarki, wentylatory. 79. Silniki wiatrowe. Silniki parowe. Silniki spalinowe.
Klasyfikacja i zasada działania silników spalinowych. Rozwiązania konstrukcyjne silników tłokowych. 80. Maszyny do transportu bliskiego: przenośniki, taśmociągi. Urządzenia transportu pionowego: dźwignice, suwnice i żurawie. 81. Podstawowe zagadnienia eksploatacji, niezawodności i bezpieczeństwa maszyn. Rodzaje zużycia maszyn i urządzeń. Diagnostyka. Smarowanie. Trwałość i niezawodność maszyn i urządzeń związana z właściwościami eksploatacyjnymi. 82. Połączenia nitowe, spawane, zgrzewane, klejone. 83. Połączenia kołkowe, połączenia sworzniowe. Zasady konstruowania i rysowania połączeń gwintowych. 84. Przenoszenie mocy i ruchu obrotowego. Osie i wały, obciążenia i konstrukcja. Obliczenia wytrzymałościowe osi i wałów. 85. Łożyskowanie osi i wałów. Łożyska ślizgowe i toczne. 86. Sprzęgła i ich klasyfikacja. Sprzęgła sztywne i podatne. Sprzęgła tulejowe, tarczowe, łupkowe. Sprzęgła cierne. 87. Przekładnie, klasyfikacja. Przełożenie przekładni prostych i złożonych. Analiza kinematyczna przekładni. Przekładnie zębate. Klasyfikacja przekładni i kół zębatych. 88. Ewolwenta i jej właściwości. Metody obróbki kół zębatych. Przekładnie walcowe o zębach prostych i skośnych. Konstrukcja i wymiary kół zębatych. Obliczenia wytrzymałościowe kół zębatych. 89. Podstawy termodynamiki fenomenologicznej; pojęcia podstawowe. Energia. Przemiana. Praca mechaniczna i. 90. Ciepło. Zerowa zasada termodynamiki. Ciepło właściwe. Zasada zachowania energii. I Zasada Termodynamiki dla systemu zamkniętego i otwartego. 91. Gazy doskonałe, półdoskonałe, rzeczywiste. Przemiany termodynamiczne odwracalne i nieodwracalne. Termiczne równanie stanu gazu doskonałego 92. Kaloryczne równanie stanu gazu doskonałego. Charakterystyczne przemiany gazów doskonałych. Obliczanie ciepła i pracy dla poszczególnych przemian. 93. Obiegi termodynamiczne. Entropia. Obieg Carnota. II Zasada Termodynamiki. Sprawność obiegów termodynamicznych. 94. Podstawowe pojęcia elektrotechniki. Ładunek, prąd elektryczny. Pole elektrostatyczne, napięcie elektryczne, kondensatory. Obwód elektryczny - elementy,rodzaje. Strzałkowanie napięcia i prądu. Prawo Ohma i prawa Kirchhoffa. Moc i praca prądu elektrycznego. Źródła energii elektrycznej - rodzaje, charakterystyki prądowo-
napięciowe. Sposoby łączenia rezystorów i żródeł w obwodach. Metody rozwiązywania liniowych obwodów rozgałęzionych prądu stałego - przykłady. 95. Pole magnetyczne - wielkości pola. Prawa obwodów magnetycznych. Indukcja elektromagnetyczna - zjawisko indukcji, indukcyjność własna i wzajemna. 96. Klasyfikacja przebiegów zmiennych. Wytwarzanie napięcia sinusoidalnie zmiennego. Wartość chwilowa, średnia i skuteczna przebiegów sinusoidalnych. Elementy R-L-C w obwodzie pradu przemiennego. Trójkąt impedancji. Wykresy wskazowe prądów i napięć. Zastosowanie liczb zespolonych do opisu wielkości sinusoidalnie zmiennych. Moc w obwodzie prądu sinusoidalnego. 97. Podstawy fizyczne półprzewodnikowych. Bezzłączowe elementy półprzewodnikowe. Złącze p-n. Diody półprzewodnikowe. Tranzystor - rodzaje, właściwości, zastosowania. Tyrystor - rodzaje, właściwości, zastosowania. Inwertery BJT i CMOS oraz podstawowe technologie układów scalonych.. 98. Zarządzanie, funkcje zarządzania, system produkcyjny, uogólniony model systemu produkcyjnego. Zasady organizacji produkcji, typy produkcji i formy produkcji, modele zarządzania produkcją 99. Standaryzowane systemy zarządzania jakością, środowiskiem i bezpieczeństwem 100. Standaryzowane zintegrowane systemy zarządzania produkcją APICS - MRP, MRP II, ERP/ERPII, CRM, SCM Zintegrowane systemy zarządzania Zintegrowane systemy zarządzania Zintegrowane systemy zarządzania