Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Tribologia
Tok studiów:
2012/2013
Kod:
RBM-2-109-KW-s
Wydział:
Inżynierii Mechanicznej i Robotyki
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Komputerowe wspomaganie projektowania
Kierunek:
Mechanika i Budowa Maszyn
Semestr:
1
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
prof. dr hab. inż. Rakowski Wiesław (rakowski@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
prof. nadzw. dr hab. inż. Kot Marcin (kotmarc@agh.edu.pl)
dr hab. inż. Zimowski Sławomir (zimowski@imir.agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

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 Zna teorie tarcia. Zna mechanizmy tarcia i zużycia tworzyw konstrukcyjnych. Zna materiały stosowane na typowe węzły tarcia elementów maszyn, bioimplanty oraz mikromechanizmy. BM2A_W09, BM2A_W08 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Sprawozdanie,
Udział w dyskusji
M_W002 Posiada wiedzę na temat wpływu warstwy wierzchniej na procesy tarcia i zużycia oraz wie jakimi właściwościami powinna się ona charakteryzować dla konkretnego zastosowania. Zna właściwości geometryczne, fizyczne i chemiczne powierzchni ciał stałych wpływające na proces tarcia i zużycie. BM2A_W09, BM2A_W08 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Sprawozdanie,
Udział w dyskusji,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_W003 Zna zaawansowane technologie inżynierii powierzchni stosowane w tribologii. Zna techniki nakładania oraz rodzaje cienkich powłok przeciwzużyciowych. BM2A_W09, BM2A_W08 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Referat,
Sprawozdanie,
Udział w dyskusji,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_W004 Zna zjawiska charakterystyczne dla oddziaływań tribologicznych w skali makro i nano. Zna tribologię elementów MEMS, bioimplantów oraz wybranych elementów konstrukcyjnych. BM2A_W09, BM2A_W08 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Prezentacja,
Udział w dyskusji
Umiejętności
M_U001 Umie rozpoznać charakterystyczne formy zużycia oraz czynniki wpływające na jego intensywność. Umie zaproponować rozwiązanie które wpłynie na zmniejszenie tego zużycia. BM2A_U12, BM2A_U05 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Sprawozdanie,
Udział w dyskusji,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U002 Umie dobrać materiały i sposób obróbki powierzchniowej na typowe elementy węzłów tribologicznych. Umie dobrać odpowiednie środki smarne. BM2A_U12, BM2A_U05 Kolokwium,
Sprawozdanie,
Udział w dyskusji,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U003 Umie zaproponować odpowiednie do zastosowania nowoczesne techniki inżynierii powierzchni jak powłoki PVD, CVD, techniki plazmowe, laserowe, które ograniczą tarcie i zużycie lub zapewnią odpowiednie sprężenie cierne. BM2A_U12, BM2A_U05 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Sprawozdanie,
Udział w dyskusji,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U004 Umie zaproponować odpowiedni dla badanego materiału i zastosowania test tribologiczny. Umie samodzielnie przeprowadzić testy tribologiczne i właściwie zinterpretować wyniki badań BM2A_U05, BM2A_U10 Aktywność na zajęciach,
Sprawozdanie,
Udział w dyskusji,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Kompetencje społeczne
M_K001 Potrafi przekazać informacje i opinie dotyczące tribologii w sposób powszechnie zrozumiały. Rozumie społeczne i środowiskowe problemy związane z tarciem i zużywaniem się elementów obiektów technicznych oraz koniecznością ich recyklingu. BM2A_K07, BM2A_K02 Aktywność na zajęciach,
Prezentacja,
Sprawozdanie,
Udział w dyskusji
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. audyt.
Ćwicz. lab.
Ćwicz. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt.
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
M_W001 Zna teorie tarcia. Zna mechanizmy tarcia i zużycia tworzyw konstrukcyjnych. Zna materiały stosowane na typowe węzły tarcia elementów maszyn, bioimplanty oraz mikromechanizmy. + - + - - - - - - - -
M_W002 Posiada wiedzę na temat wpływu warstwy wierzchniej na procesy tarcia i zużycia oraz wie jakimi właściwościami powinna się ona charakteryzować dla konkretnego zastosowania. Zna właściwości geometryczne, fizyczne i chemiczne powierzchni ciał stałych wpływające na proces tarcia i zużycie. + - + - - - - - - - -
M_W003 Zna zaawansowane technologie inżynierii powierzchni stosowane w tribologii. Zna techniki nakładania oraz rodzaje cienkich powłok przeciwzużyciowych. + - + - - - - - - - -
M_W004 Zna zjawiska charakterystyczne dla oddziaływań tribologicznych w skali makro i nano. Zna tribologię elementów MEMS, bioimplantów oraz wybranych elementów konstrukcyjnych. + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Umie rozpoznać charakterystyczne formy zużycia oraz czynniki wpływające na jego intensywność. Umie zaproponować rozwiązanie które wpłynie na zmniejszenie tego zużycia. + - + - - - - - - - -
M_U002 Umie dobrać materiały i sposób obróbki powierzchniowej na typowe elementy węzłów tribologicznych. Umie dobrać odpowiednie środki smarne. + - + - - - - - - - -
M_U003 Umie zaproponować odpowiednie do zastosowania nowoczesne techniki inżynierii powierzchni jak powłoki PVD, CVD, techniki plazmowe, laserowe, które ograniczą tarcie i zużycie lub zapewnią odpowiednie sprężenie cierne. + - + - - - - - - - -
M_U004 Umie zaproponować odpowiedni dla badanego materiału i zastosowania test tribologiczny. Umie samodzielnie przeprowadzić testy tribologiczne i właściwie zinterpretować wyniki badań - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Potrafi przekazać informacje i opinie dotyczące tribologii w sposób powszechnie zrozumiały. Rozumie społeczne i środowiskowe problemy związane z tarciem i zużywaniem się elementów obiektów technicznych oraz koniecznością ich recyklingu. + - + - - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:

Rodzaje tarcia, hipotezy tarcia i podstawowe prawa tarcia.
Właściwości geometryczne, fizyczne i chemiczne warstw wierzchnich ciał stałych oraz ich wpływ na proces tarcia i zużycie. Podstawy mechaniki kontaktu.
Mechanizmy tarcia i zużycia metali, ceramiki, polimerów i kompozytów.
Prognozowanie zużycia ściernego, adhezyjnego, zmęczeniowego, delaminacyjnego, chemicznego, erozyjnego.
Podstawy teorii smarowania. Równania Reynolds’a i wymiany ciepła w projektowaniu łożysk.
Środki smarne, podstawowe rodzaje smarowania. Metody numeryczne w projektowaniu łożysk ślizgowych.
Kontakt toczny, zużycie i smarowanie. Projektowanie elementów ekstremalnie obciążonych stykowo.
Smarowanie procesach technologicznych przeróbki metali i innych materiałów.
Metody doboru materiałów w projektowaniu systemów tribologicznych – CAMD, CAMS.
Nowoczesne technologie inżynierii powierzchni w tribologii.
Relacje pomiędzy makro- i nanotribologią.
Analiza wybranych przykładów: hamulce bolidów F1, sprzężenie opona-jezdnia, łożyska turbin, zużycie narzędzi. Tribologia, styków elektrycznych. Elementy biotribologii.
Znaczenie problematyki bezpieczeństwa, ekonomiki i ochrony środowiska w projektowaniu i
eksploatacji układów tribologicznych.

Ćwiczenia laboratoryjne:

Zużywanie metali i stopów w warunkach tarcia technicznie suchego.
Badania oporów ruchu łożysk tocznych.
Badanie drgań samowzbudnych materiałów ciernych.
Tarcie i zużycie polimerów i kompozytów polimerowych w styku ślizgowym.
Analiza właściwości lepkosprężystych polimerów i kompozytów polimerowych w różnych zakresach temperatury.
Wyznaczanie nanotwardości oraz modułu Young’a warstw wierzchnich i powłok metodą indentacji.
Pomiar adhezji cienkich powłok i warstw wierzchnich do podłoży – test zarysowania.
Zużycie materiałów konstrukcyjnych w obecności wodnych mieszanin ściernych – test Millera.
Badanie odporności na zużycie materiałów ceramicznych w obecności luźnego ścierniwa (dry sand test).
Tarcie i zużycie cienkich powłok ceramicznych i węglowych nakładanych metodami PVD i CVD.
Wpływ charakteru ruchu względnego oraz nacisków na mechanizm
zużycia typowych materiałów konstrukcyjnych.
Tarcie i zużycie tworzyw konstrukcyjnych w obecności środka smarnego. Wpływ temperatury na właściwości smarne oleju.

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 90 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w wykładach 15 godz
Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych 30 godz
Przygotowanie do zajęć 10 godz
Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. 25 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 10 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa to średnia z ocen z 3 kulokwiów przeprowadzanych na ćwiczeniach
laboratoryjnych i oceny z prezentacji.

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Nie podano wymagań wstępnych lub dodatkowych.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. Hebda M.: Procesy tarcia, smarowania i zużywania maszyn. Warszawa-Radom: Wydawnictwo
Instytutu Technologii Eksploatacji – PIB, 2007
2. Stachowiak G. W.: Engineering tribology. Boston : Butterworth Heinemann, 2001
3. Lawrowski Z: Tribologia: tarcie, zużywanie i smarowanie. Wydaw. Naukowe PWN, 1993
4. Williams J. A.: Engineering tribology. Oxford University Press, 1994
5. Hutchings I. M.: Tribology friction and wear of engineering materials. London: Arnold, 1995
6. Advances in composite tribology/ ed. by Klaus Friedrich. Amsterdam : Elsevier, 1993
7. Friction and wear of ceramics/ ed. by Said Jahanmir. New York : Marcel Dekker, 1994
8. Handbook of micro/nanotribology/ ed. by Bharat Bhushan. Boca Raton : CRC Press, 1999

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Brak