Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Novel Structural materials in engineering processes
Tok studiów:
2016/2017
Kod:
ZZIP-2-001-PR-s
Wydział:
Zarządzania
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Zarządzanie produkcją
Kierunek:
Zarządzanie i Inżynieria Produkcji
Semestr:
0
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Angielski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
prof. dr hab. Błachut Jan (jblachut@zarz.agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
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 Fundamental definitions regarding composites ZIP2A_W12 Kolokwium
M_W002 Descriptions of composites manufacture routes ZIP2A_W12 Kolokwium
M_W003 Description of theory behind anizotropic materials ZIP2A_W12 Kolokwium
Umiejętności
M_U001 Known practical applications, benefits and comparisons with current implementations ZIP2A_U19, ZIP2A_U14, ZIP2A_U17 Kolokwium
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
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
M_W001 Fundamental definitions regarding composites + - - - - - - - - - -
M_W002 Descriptions of composites manufacture routes + - - - - - - - - - -
M_W003 Description of theory behind anizotropic materials + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Known practical applications, benefits and comparisons with current implementations - + - - - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:

1. Overview of novel structural materials (composites, fused metallic hybrids, metallic foams, laser deposited hybrids, etc.) and their applications in aerospace, on land and marine/offshore industries
2. Polymer matrix composites
2.1. Polymer matrices (thermosetting, thermoplastics)
2.2. Outline of processing
2.3. Moulding, pultrusion
3. Composites – manufacturing details:
3.1 Commonalities (mandrel, shrinkage, de-bonding, geometrical and thermal stability, wear & tear, etc.)
3.2. Filament winding (polar & equatorial)
3.3. Draping
3.4. Resin transfer moulding, resin infusion
3.5. Jointing
3.6. Tape laying, braiding
4. Modelling of filament winding
4.1. Polar winding (driving shaft/position/size, stepping, etc.)
4.2. Fibre orientation & wall thickness
4.3. Equatorial winding and its sequencing
4.4. Illustrative examples, experimental verification
5. Modelling of draping
5.1. Single focal point versus variable positioning of focal point (implications/benefits)
5.2. Petalling
5.3. Net-shape
5.4. Experimental verification
5.5. Industrial applications/implementation(s)
6. Classical Lamination Theory (CLT)
6.1. Revision of matrices and tensors
6.2. Stress-strain relations
6.3. Unidirectional laminate stress/strain relationships and rotation of axes
6.4. Stiffness of laminates
6.5. Analysis of laminated composites under in-plane loading
6.6. Failure criteria
7. Review of failure mechanisms in externally/internally pressurised domed closures
7.1. Bifurcation, collapse, plastic loads, first cycle shakedown loads, burst pressures
7.2. First Ply Failure (FPF), progressive failure, Last Ply Failure (LPF)
8. Experiments – GRP & CFRP shells
8.1. Filament wound shells
8.2. Draped shells
8.3. Petalled shells

Ćwiczenia audytoryjne:

1. Modelling of draping
1.1. Experimental verification
1.2. Industrial applications/implementation(s)
2. Classical Lamination Theory (CLT)
2.1. Revision of matrices and tensors
2.2. Stress-strain relations
2.3. Unidirectional laminate stress/strain relationships and rotation of axes
2.4. Stiffness of laminates
2.5. Analysis of laminated composites under in-plane loading
2.6. Failure criteria
3. Review of failure mechanisms in externally/internally pressurised domed closures
3.1. First Ply Failure (FPF), progressive failure, Last Ply Failure (LPF)

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 125 godz
Punkty ECTS za moduł 5 ECTS
Udział w wykładach 28 godz
Udział w ćwiczeniach audytoryjnych 28 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 53 godz
Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. 14 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe z nauczycielem 2 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Passing the module will be based on:
1. written paper (80%) for which topics are: descriptive part, multi-choice part, solving a typical CLT problems – at the end of semester
2. class interractive seminars cross-examined by peers (20%) – during semester

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Nie podano wymagań wstępnych lub dodatkowych.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

John C. Halpin, “Primer on composite materials”, CRC Press, 2nd Edition, Revised, 1992.

F.L. Matthews, R.D. Rawlings, “Composite materials: engineering and science”, CRC Press, 2008.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

J. Błachut, G.D. Galletly, A.G. Gibson, “CFRP domes subjected to external pressure”, Marine Struct. J., Vol. 3, 1990, 149 173.
2. J. Błachut, F. Levy Neto, G.D. Galletly, “Towards optimum CFRP domes”, Proc. Instn. Mech. Engrs., Part C, Vol. 205, 1991, 329-342.
3. J. Błachut, G.D. Galletly, “Externally-pressurised hemispherical fibre-reinforced plastic shells”, Proc. Instn. Mech. Engrs., Part C, Vol. 206, 1992, 179-191.
4. J. Błachut, “Externally pressurized filament wound domes – scope for optimization”, Computers and Struct., Vol. 48, 1993, 153-160.
5. J. Błachut, “Filament wound torispheres under external pressure”, J. Composite Struct., Vol. 26, 1993, 47-54.
6. L. Dong, J. Błachut, “Analysis and collapse of thick composite torispheres”, Proc. Inst. Mech. Engrs., Part E, Vol. 212, 1998, 103-117.
7. J. Błachut, “Modelling and analysis of multi-ply torispheres from draped carbon fabric”, Computers and Struct., Vol. 76, 2000, 1-9.
8 J. Błachut, “Experimental perspective on the buckling of pressure vessel components”, Applied Mechanics Reviews, Transactions of The ASME, Vol. 66, 010803-1 010803-24, 2014.

Informacje dodatkowe:

Brak