Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Materiały kompozytowe i nanomateriały
Course of study:
2017/2018
Code:
MIM-2-305-PS-n
Faculty of:
Metals Engineering and Industrial Computer Science
Study level:
Second-cycle studies
Specialty:
Processing of Alloys and Special Materials
Field of study:
Materials Science
Semester:
3
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Part-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
prof. dr hab. inż. Szczepanik Stefan (szczepan@metal.agh.edu.pl)
Academic teachers:
Dymek Stanisław (dymek@agh.edu.pl)
dr inż. Nikiel Piotr (pnikiel@metal.agh.edu.pl)
dr hab. inż, prof. AGH Magalas Leszek (magalas@agh.edu.pl)
prof. dr hab. inż. Szczepanik Stefan (szczepan@metal.agh.edu.pl)
Module summary

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence
M_K001 Potrafi przedstawić informacje dotyczące osiągnięć w inżynierii materiałowej IM2A_K03 Activity during classes
Skills
M_U001 Umie dobrać poprawne parametry wybranych procesów wytwarzania lub przetwórstwa kompozytów, ma wiedzę o przebiegu tych procesów oraz potrafi przeprowadzić konieczne podczas ich realizacji pomiary IM2A_U09, IM2A_U15 Activity during classes,
Test,
Report
M_U002 Ma wiedzę o przebiegu wybranych procesów wytwarzania nanomateriałów IM2A_U09, IM2A_U15 Activity during classes,
Test,
Report
M_U003 Potrafi określić wybrane właściwości wybranych kompozytów i nanomateriałów, ma umiejętność stosowania koniecznych do tego technik badawczych oraz potrafi opracować i zinterpretować otrzymane wyniki. IM2A_U16 Activity during classes,
Test,
Report
M_U004 Potrafi pozyskiwać informacje z literatury i innych źródeł oraz posiada umiejętność ich publicznej prezentacji IM2A_U01 Activity during classes
Knowledge
M_W001 Potrafi scharakteryzować materiały kompozytowe, dokonać ich podziału oraz zna ich zastosowanie IM2A_W03, IM2A_W08 Examination
M_W002 Zna porocesy wytwarzania wybranych tworzych kompozytowych IM2A_W12, IM2A_W08 Examination
M_W003 Zna pojęcie oraz charakterystykę nanomateriałów, potrafi omówić wybrane technologie ich wytwarzania IM2A_W03, IM2A_W08 Examination
M_W004 Wie jak określić wybrane właściwości wyrobów, ma umiejętność stosowania koniecznych do tego nowoczesnych technik badawczych oraz potrafi opracować i zinterpretować otrzymane wyniki IM2A_W03, IM2A_W05 Examination
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Others
E-learning
Social competence
M_K001 Potrafi przedstawić informacje dotyczące osiągnięć w inżynierii materiałowej + - - - - + - - - - -
Skills
M_U001 Umie dobrać poprawne parametry wybranych procesów wytwarzania lub przetwórstwa kompozytów, ma wiedzę o przebiegu tych procesów oraz potrafi przeprowadzić konieczne podczas ich realizacji pomiary - - + - - - - - - - -
M_U002 Ma wiedzę o przebiegu wybranych procesów wytwarzania nanomateriałów - - + - - - - - - - -
M_U003 Potrafi określić wybrane właściwości wybranych kompozytów i nanomateriałów, ma umiejętność stosowania koniecznych do tego technik badawczych oraz potrafi opracować i zinterpretować otrzymane wyniki. - - + - - - - - - - -
M_U004 Potrafi pozyskiwać informacje z literatury i innych źródeł oraz posiada umiejętność ich publicznej prezentacji - - + - - + - - - - -
Knowledge
M_W001 Potrafi scharakteryzować materiały kompozytowe, dokonać ich podziału oraz zna ich zastosowanie + - + - - + - - - - -
M_W002 Zna porocesy wytwarzania wybranych tworzych kompozytowych + - - - - + - - - - -
M_W003 Zna pojęcie oraz charakterystykę nanomateriałów, potrafi omówić wybrane technologie ich wytwarzania + - + - - + - - - - -
M_W004 Wie jak określić wybrane właściwości wyrobów, ma umiejętność stosowania koniecznych do tego nowoczesnych technik badawczych oraz potrafi opracować i zinterpretować otrzymane wyniki + - - - - + - - - - -
Module content
Lectures:

1.Podział materiałów kompozytowych,ich charakterystyka i zastoswanie.
2. Materiały metaliczne stosowane na osnowę, na jej wzmocnienie i umocnienie.
3. Materiały ceramiczne stosowane na osnowę, na jej wzmocnienie i umocnienie.
4. Materiały polimerowe stosowane na osnowę kompozytów.
5. Procesy wytwarzanie materiałów kompozytowych na osnowie polimerowejlub ceramicznej.
6.Procesy wytywarzania materiałów kompozytowych na osnowie metalowej i badania własności.
7. Przykłady procesów wytwarzania wyrobów z materiałów kompozytowych i ich zastosowania.
8. Oddziaływanie na strukturę metali i stopów w wyniku przeróbki plastycznej i obróbki cieplnej półwyrobów wytwarzanych w procesach metalurgicznych i metodą metalurgii proszków.
9. Wprowadzenie do nanomateriałów, klasyfikacja nanostruktur Wpływ nanometrycznej skali na: całkowitą energię układu, zmiany struktury i własności: strukturalnych, termicznych, chemicznych, mechanicznych, magnetycznych, optycznych, elektronicznych i biologicznych układów.
10.Nano i mikro wyroby otrzymywane w procesach przeróbki plastycznej.
11 Technologie wytwarzania objętościowych nano i mikro wyrobów
12. Wybrane zagadnienia badań nanomateriałów technikami: mikroskopowymi, dyfrakcyjnymi, spektroskopowymi; techniki badań powierzchni i pomiaru własności – Magalas.
13. Mechaniczne wytwarzanie nanometrycznych stopów i materiałów kompozytowych- Dymek.
14.Wytwarzanie intermetali w procesach SHS i przeróbki plastycznej.
15 Wybrane zagadnienia mechaniki kompozytów i nanomechaniki.

Laboratory classes:

1. Badania wyciskanie materiałów kompozytowych i wielowarstwowych na osnowie metalicznej.
2. Analiza numeryczna MES procesu wyciskania kompozytów.
3. Badania własności materiałów kompozytowych.
4. Wytwarzanie i badanie hybrydowych materiałów kompozytowych.
5. Mechaniczne wytwarzanie nanometrycznych stopów i ich badania – wyznaczenie wielkości krystalitów i naprężeń wewnętrznych na podstawie poszerzenia pików na dyfrakcjach rentgenowskich, wyznaczenie odporności na pękanie KIc dla materiałów kruchych metodą Palmquista.

Seminar classes:

1. Ceramiczne włókna długie stosowane do wzmocnienia materiałów kompozytowych i ich charakterystyka.
2. Włókna węglowe wytwarzanie i własności, zastosowanie. Wytwarzanie mat i tkanin.
3. Charakterystyka cząstek stosowanych do umacniania metalicznych materiałów kompozytowych.
4. Charakterystyka metalicznych materiałów stosowanych na osnowy kompozytów MMC: stopy aluminium, stopy magnezu,stopy tytanu.
5. Kompozyty polimerowe. Wytwarzanie i przetwarzanie granulatu.
6. Materiały kompozytowe stosowane w medycynie, motoryzacji i technice lotniczej.
7. Kompozyty inspirowane naturą.

Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 147 h
Module ECTS credits 5 ECTS
Preparation for classes 30 h
Participation in lectures 21 h
Realization of independently performed tasks 34 h
Participation in seminar classes 10 h
Preparation of a report, presentation, written work, etc. 29 h
Examination or Final test 2 h
Participation in laboratory classes 11 h
Contact hours 10 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

0,2 ocena zaliczenia laboratorium + 0,2 ocena zaliczenia seminarium + 0,6 ocena z egzaminu

Prerequisites and additional requirements:

Zgodnie z Regulaminem Studiów AGH podstawowym terminem uzyskania zaliczenia jest ostatni dzień zajęć w danym semestrze. Termin zaliczenia poprawkowego (tryb i warunki ustala prowadzący moduł na zajęciach początkowych) nie może być późniejszy niż ostatni termin egzaminu w sesji poprawkowej (dla przedmiotów kończących się egzaminem) lub ostatni dzień trwania semestru (dla przedmiotów niekończących się egzaminem).

Recommended literature and teaching resources:

1. S. Szczepanik: Przeróbka plastyczna materiałów spiekanych z proszków i kompozytów. AGH UWN-D, Kraków 2003.
2. S. Szczepanik, M. Wojtaszek: Wybrane procesy przetwórstwa stopów i materiałów spiekanych. AGH WWN-D, Kraków 2004.
3. A. Bose, W. B. Eisen: Hot Consolidation of Powder & Particulates. MPIF Princenton 2003.
4. Metal Matrix Composites. Ed K. Kainer, Wiley –VCH Weinheim 2006.
5. F.C. Campbell: Manufacturing Technology for Aerospace Structural Materials, Elsevier 2006.
6. Nanoscale Science and Technology, eds. R.W. Kelsall, I.W.Hamley, M.Geoghegan.John Wiley & Sons Ltd, Chichester 2005.
7. Handbook of Nanotechnology, ed,. Bushan, Springer Science + Biznes Media. Springer Berlin Heildelberg, New York 2007.

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

http://www.bpp.agh.edu.pl/

Additional information:

Brak