Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Rocznik:
2013/2014
Kod:
CIM-2-109-MF-s
Nazwa:
Technologia materiałów kompozytowych
Wydział:
Inżynierii Materiałowej i Ceramiki
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Materiały funkcjonalne
Kierunek:
Inżynieria Materiałowa
Semestr:
1
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
prof. dr hab. inż. Błażewicz Stanisław (blazew@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
prof. dr hab. inż. Błażewicz Stanisław (blazew@agh.edu.pl)
dr hab. inż. Pielichowska Kinga (kingapie@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 Ma poszerzoną wiedzę dotyczącą technologii otrzymywania materiałów kompozytowych o osnowach polimerowych, metalicznych i ceramicznych IM2A_W03, IM1A_W09, IM1A_W17 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Prezentacja,
Udział w dyskusji
M_W002 Ma poszerzoną wiedzę z zakresu fizykochemii ciała stałego dotyczącą wpływu warunków otrzymywania materiałów kompozytowych na ich właściwości użytkowe IM1A_W04 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Prezentacja,
Udział w dyskusji
M_W003 Ma poszerzoną wiedzę dotyczącą metod i specyfiki badań materiałów kompozytowych IM1A_W09 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Prezentacja,
Udział w dyskusji
M_W004 Ma poszerzoną wiedzę dotycząca wpływu budowy fazowej na właściwości użytkowe kompozytów (zależności struktura i budowa - właściwości) IM1A_W06 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Prezentacja,
Udział w dyskusji
M_W005 Ma wiedzę w zakresie projektowania, doboru komponentów i wzajemnych relacji między strukturą, mikorstruktura i właśąciwościami materiałów kompozytowych IM1A_W10 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Prezentacja,
Udział w dyskusji
Umiejętności
M_U001 Potrafi pozyskiwać i analizować informacje z różnych źródeł literaturowych. IM1A_U01, IM1A_U05 Prezentacja,
Kolokwium
Kompetencje społeczne
M_K001 Rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się i podnoszenia swoich kwalifikacji zawodowych. IM1A_K01 Aktywność na zajęciach
M_K002 Rozumie i ma świadomość znaczenia nowoczesnych materiałów kompozytowych we współczesnej inżynierii materiałowej. IM1A_K01, IM1A_K02 Aktywność na zajęciach,
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. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Inne
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
E-learning
Wiedza
M_W001 Ma poszerzoną wiedzę dotyczącą technologii otrzymywania materiałów kompozytowych o osnowach polimerowych, metalicznych i ceramicznych + - - - - + - - - - -
M_W002 Ma poszerzoną wiedzę z zakresu fizykochemii ciała stałego dotyczącą wpływu warunków otrzymywania materiałów kompozytowych na ich właściwości użytkowe + - - - - + - - - - -
M_W003 Ma poszerzoną wiedzę dotyczącą metod i specyfiki badań materiałów kompozytowych + - - - - + - - - - -
M_W004 Ma poszerzoną wiedzę dotycząca wpływu budowy fazowej na właściwości użytkowe kompozytów (zależności struktura i budowa - właściwości) + - - - - + - - - - -
M_W005 Ma wiedzę w zakresie projektowania, doboru komponentów i wzajemnych relacji między strukturą, mikorstruktura i właśąciwościami materiałów kompozytowych + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Potrafi pozyskiwać i analizować informacje z różnych źródeł literaturowych. + - - - - + - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się i podnoszenia swoich kwalifikacji zawodowych. + - - - - + - - - - -
M_K002 Rozumie i ma świadomość znaczenia nowoczesnych materiałów kompozytowych we współczesnej inżynierii materiałowej. + - - - - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:
  1. Rola, potrzeby i perspektywy wykorzystania technologii kompozytowych we współczesnym świecie

    Wprowadzenie, potrzeby materiałowe, prognozy rozwoju nowych technologii materiałowych i miejsce materiałów kompozytowych; nowe technologie materiałowe; tendencje rozwojowe w dziedzinie materiałów kompozytowych; rynek materiałów kompozytowych.

  2. Rodzaje kompozytów, podstawowe definicje, przykłady materiałów, podstawowe wiadomości o materiałach do wytwarzania kompozytów

    Klasyfikacja kompozytów, grupy materiałowe, nazewnictwo, materiały funkcjonalne, materiały konstrukcyjne, materiały gradientowe.

  3. Kompozyty o osnowach metalicznych

    Cel wzmacniania metali, efektywność konstrukcyjna, optymalizacja produkcji, komputeryzacja produkcji, właściwości kompozytów o osnowach metalicznych, sposoby wzmacniania kompozytów o osnowach metalowych, rodzaje wzmocnień kompozytów o osnowach metalowych, kompozyty wzmacniane wiskerami, osnowy metalowe, metody wytwarzania kompozytów z osnową metalową, trwałość kompozytów metalicznych, wpływ granicy wzmocnienie-osnowa na trwałość kompozytów z osnowa metalową.

  4. Kompozyty o osnowach z polimerów termoplastycznych

    Kryteria doboru materiałów na elementy konstrukcyjne wykonane z termoplastów, podział kompozytów o osnowie z polimerów termoplastyczych, właściwości i rodzaje kompozytów na osnowie z termoplastów, otrzymywanie kompozytów na osnowie z termoplastów napełnionych proszkami, płatkami i krótkimi włóknami,“compounding”, procesy wytłaczania i wtrysku napełnionych polimerów termoplastycznych, metody wytwarzania termoplastycznych kompozytów z włóknem długim, metody wytwarzania włóknistych materiałów kompozytowych o osnowie termoplastycznej.

  5. Kompozyty o osnowach z polimerów chemo- i termoutwardzalnych

    Wybrane zagadnienia z technologii kompozytów polimerowych, rodzaje włókien, łączenie składników kompozytu – natura granicy rozdziału, kompozyty z osnowami z żywic reaktywnych (epoksydy, poliestry,winyloestry), tworzenie się defektów związanych z obecnością wilgoci i powietrza w matrycy kompozytu, podział metod formowania kompozytów z osnowa polimerową, metody formowanie prepregów, metody RTM, wytwarzanie kompozytów metodą ciśnieniową, formowanie metodą nawijania, formowanie ręczne, pultruzja.

  6. Nowe metody wytwarzania kompozytów polimerowych i ceramicznych

    Naturalne materiały komórkowe, drewno jako surowiec do wytwarzania materiałów ceramicznych, kompozyty wytwarzane z surowców celulozowych – metoda CDC, kompozyty węgiel/węgiel wytwarzane techniką CDC, przykładowe obszary zastosowań kompozytów ceramicznych i polimerowych wytworzonych z drewna, kompozyty C/SiC wytworzone metodą CDC, wytwarzanie osnowy ceramicznej -metoda zol-żel, kompozyty o osnowach ceramicznych otrzymywane z prekursorów polimerowych,
    kryteria wyboru polimeru na prekursor materiału ceramicznego,metody otrzymywania kompozytów o osnowie Si-C-O lub SiC wzmacnianych włóknami węglowymi.

  7. Nowoczesne materiały i technologie kompozytowe w budownictwie

    Obszary zastosowań kompozytów w przemyśle materiałów budowlanych, rodzaje materiałów kompozytowych stosowanych w budownictwie, rodzaje włókien stosowanych jako modyfikatory materiałów betonowych, formy kompozytów konstrukcyjnych stosowanych w budownictwie, betony i konstrukcje stalowe wzmacniane kompozytami technikami klejenia i sprężania, zastosowanie materiałów kompozytowych w budownictwie specjalnym, inżynierii lądowej i wodnej.

  8. Materiały i technologie kompozytowe stosowane do produkcji energii elektrycznej i cieplnej ze źródeł odnawialnych

    Rodzaje odnawialnych źródeł energii, wzajemne transformacje różnych form energii, rozwiązania materiałowe dla odnawialnych źródeł energii, wykorzystanie energii słonecznej, kolektory ciepła, ogniwa fotowoltaiczne, siłownie wiatrowe, energia cieplna na drodze syntezy termojądrowej, energia hydrotermalna.

  9. Materiały stosowane do akumulacji energii cieplnej pochodzącej ze źródeł odnawialnych wykorzystujące ciepło utajone przejścia fazowego

    Magazynowania energii cieplnej w akumulatorach ciepła, akumulatory wykorzystujące ciepło utajone przemiany fazowej, materiały fazowo-zmienne (PCM), kryteria doboru substancji stosowanych jako materiały fazowo-zmienne, nisko- i wysokotemperaturowe materiały fazowo-zmienne, modyfikacje PCM, projektowanie akumulatorów ciepła, zastosowanie akumulatorów ciepła, problematyka materiałowa w akumulatorach ciepła.

  10. Materiały kompozytowe do zastosowań specjalnych

    Przykłady wykorzystania kompozytów w technice kosmicznej, urządzeniach do pomiarów precyzyjnych, monitorigu środowiska, w urządzeniach narażonych na promieniowanie, mechanizmy starzeniowe, wpływ czynników otoczenia na trwałość materiałów kompozytowych, przykłady zastosowań.

Zajęcia seminaryjne:
  1. Wprowadzenie – podstawy polimerowych technologii kompozytowych

    Obszary zastosowań, perspektywy rozwoju, podstawy przetwórstwa polimerów i kompozytów polimerowych (podstawy cieplne, reologiczne i technologiczne)

  2. Polimery stosowane jako osnowa w kompozytach

    Polimery termoplastyczne (proces uplastyczniania w oparciu o model dwufazowy polimerów, krystaliczność i amorficzność polimerów i ich wpływ na procesy technologiczne i właściwości otrzymywanych kompozytów)

  3. Charakterystyka polimerów termoplastycznych stosowanych jako osnowa w kompozytach

    Charakterystyka polimerów termoplastycznych stosowanych jako osnowa w kompozytach:
    • tworzywa standardowe (PE, PP, ABS, SAN, PMMA)
    • tworzywa konstrukcyjne (PA, POM, PET, PC, PVDF)
    • tworzywa wysokotemperaturowe (PSU, PEEK, PES, PTFE)

  4. Charakterystyka polimerów chemo- i termoutwardzalnych stosowanych jako osnowa w kompozytach

    Charakterystyka polimerów chemo- i termoutwardzalnych stosowanych jako osnowa w kompozytach:
    • polimery termoutwardzalne (podstawowe grupy polimerów i reakcje zachodzące w trakcie procesów technologicznych formowania)
    • polimery chemoutwardzalne (podstawowe grupy polimerów i reakcje zachodzące w trakcie procesów technologicznych formowania)

  5. Podstawowe metody badań kompozytów polimerowych

    Podstawowe metody badań kompozytów polimerowych (metody, spektroskopowe, rentgenograficzne, mikroskopowe, mechaniczne, termiczne).

  6. Formy i rodzaje składników wzmacniających osnowy

    Włókniste formy wzmocnienia, otrzymywanie i właściwości.
    Materiały stosowane jako modyfikatory despersyjne, cząstkowe. Przykłady kompozycji.

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 58 godz
Punkty ECTS za moduł 2 ECTS
Udział w wykładach 28 godz
Udział w zajęciach seminaryjnych 28 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Średnia ważona ocen uzyskanych z kolokwium zaliczeniowego i prezentacji

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Ukończony kurs z przedmiotu “Materiały kompozytowe”.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. A. Boczkowska, J. Kapuściński, Z. Lindeman, Kompozyty, Politechnika Warszawska, 2003, Część I i II.
2. R. Sikora, Przetwórstwo tworzyw wielkocząsteczkowych, Wyd. Edukacyjne Zofii Dobkowskiej, 1993
3. K. Kelar, D. Ciesielska, Fizykochemia polimerów – wybrane zagadnienia, Wyd. Politechniki Poznańskiej, 1997.
4. K.Konsztowicz, Kompozyty wzmacniane włóknami. Podstawy Technologii, Wyd AGH, 1983
5. Daniel Gay, Suong V.Hoa, Composite materials, design and applications, Taylor and Francis Group, 2007
6. Leszek A. Dobrzański, matreiały inżynierskie i projektowanie materiałowe, Wyd. Naukowo-Techniczne, Wa-wa ,2006

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Brak