Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Formowanie Przestrzenne Materiałów Ceramicznych
Tok studiów:
2018/2019
Kod:
CIM-2-101-MN-s
Wydział:
Inżynierii Materiałowej i Ceramiki
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Zaawansowane Materiały Ceramiczne
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. Kata Dariusz (kata@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
prof. nadzw. dr hab. inż. Bućko Mirosław (bucko@agh.edu.pl)
prof. dr hab. inż. Kata Dariusz (kata@agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Formowanie Przestrzenne Materiałów Ceramicznych

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 wiedzę o aktualnych trendach rozwojowych inżynierii materiałowej i najistotniejszych nowych materiałach i technologiach materiałowych IM2A_W15 Kolokwium
M_W002 Ma poszerzoną wiedzę w zakresie metod badań właściwości materiałów IM2A_W08 Kolokwium
M_W003 Ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę z zakresu wykorzystania nanostruktur tworzyw polikrystalicznych i nanozawiesin w technologiach przemysłowych IM2A_W05 Kolokwium
M_W004 Ma poszerzoną wiedzę z zakresu projektowania materiałowego produktów o założonej strukturze i właściwościach użytkowych oraz modelowaniu procesów. IM2A_W09 Kolokwium
Umiejętności
M_U001 Potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych i innych źródeł; weryfikować poprawność danych; potrafi integrować uzyskane informacje, interpretować, a także wyciągać i formułować wnioski oraz merytorycznie uzasadniać opinie w obszarze nauki o materiałach IM2A_U01 Kolokwium
M_U002 Potrafi zaplanować i przeprowadzić pomiary właściwości użytkowych materiałów oraz interpretować uzyskane wyniki IM2A_U08 Kolokwium
M_U003 Potrafi opracować i przedstawić ustnie rezultaty badań, w języku polskim lub w języku angielskim, stosując techniki wizualizacji komputerowej. IM2A_U04 Prezentacja
Kompetencje społeczne
M_K001 rozumie potrzebę dokształcania się oraz podnoszenia swoich kompetencji zawodowych i społecznych IM2A_K08 Kolokwium
M_K002 prawidłowo interpretuje i rozstrzyga problemy technologiczne IM2A_K07 Kolokwium
M_K003 rozumie znaczenie wpływu inżynierii materiałowej na rozwój nowoczesnych technologii IM2A_K06 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 Ma wiedzę o aktualnych trendach rozwojowych inżynierii materiałowej i najistotniejszych nowych materiałach i technologiach materiałowych + - - - - - - - - - -
M_W002 Ma poszerzoną wiedzę w zakresie metod badań właściwości materiałów + - - - - - - - - - -
M_W003 Ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę z zakresu wykorzystania nanostruktur tworzyw polikrystalicznych i nanozawiesin w technologiach przemysłowych + - - - - - - - - - -
M_W004 Ma poszerzoną wiedzę z zakresu projektowania materiałowego produktów o założonej strukturze i właściwościach użytkowych oraz modelowaniu procesów. + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych i innych źródeł; weryfikować poprawność danych; potrafi integrować uzyskane informacje, interpretować, a także wyciągać i formułować wnioski oraz merytorycznie uzasadniać opinie w obszarze nauki o materiałach - - - - - + - - - - -
M_U002 Potrafi zaplanować i przeprowadzić pomiary właściwości użytkowych materiałów oraz interpretować uzyskane wyniki - - - - - + - - - - -
M_U003 Potrafi opracować i przedstawić ustnie rezultaty badań, w języku polskim lub w języku angielskim, stosując techniki wizualizacji komputerowej. - - - - - + - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 rozumie potrzebę dokształcania się oraz podnoszenia swoich kompetencji zawodowych i społecznych + - - - - - - - - - -
M_K002 prawidłowo interpretuje i rozstrzyga problemy technologiczne - - - - - + - - - - -
M_K003 rozumie znaczenie wpływu inżynierii materiałowej na rozwój nowoczesnych technologii - - - - - + - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:
  1. Metody addytywne wykorzystywane przy formowaniu przestrzennym

    Zasady projektowania struktur przestrzennych oraz dobór odpowiednich materiałów do formowania, podstawy fizykochemiczne tych metod.

  2. Rodzaje metod przyrostowych

    Stereolitografia (SLA), Spiekanie Selektywne (SLS), Cladding, Fused Deposition Modelling (FDM), Laminated Object Manufacturing (LOM), Laser Engineering Net Shaping (LENS), 3D-printing

  3. Synteza i formowanie ubytkowe materiałów przy użyciu lasera

    Oddziaływanie światła laserowego z materiałami prowadzące do selektywnego odparowania, ablacja, cięcie i trawienie laserowe.

  4. Formowanie z gęstw I

    Reologia zawiesin i nanozawiesin, oddziaływanie cząstek fazy stałej z płynami,
    zawiesiny reoniestabilne, reopeksja, zjawiska starzenia się zawiesin, działanie i dobór upłynniaczy i plastyfikatorów

  5. Formowanie z gęstw II

    Wykorzystanie zawiesin do odlewania do form porowatych, prasowanie pseudo-izostatyczne z gęstw, odlewanie żelowe, metody bezpośredniej konsolidacji

  6. Metody wytwarzania i formowania struktur przestrzennych dla elektroniki

    Techniki: HTCC (High Temperature Co-fired Ceramic) i LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramics)

  7. Formowanie nanofiltrów włóknistych celem separowania i dezaktywacji wirusów z powietrza i fazy ciekłej

    Electrospining i rotary jet spinning

  8. Wytwarzanie kompozytów ziarnistych przy użyciu technik szybkiej konsolidacji z fazy ciekłej i gazowej
  9. Formowanie materiałów gradientowych dla medycyny i na potrzeby przemysłu lotniczego i wojskowego
Zajęcia seminaryjne:
Metody addytywne wykorzystywane przy formowaniu przestrzennym

Zajęcia seminaryjne są tematycznie związane z treściami wykładów. Pogłębiana jest
szczegółowa wiedza w danym obszarze na podstawie najnowszych publikacji omawianych w trakcie zajęć.

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 60 godz
Punkty ECTS za moduł 2 ECTS
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 8 godz
Udział w wykładach 15 godz
Udział w zajęciach seminaryjnych 15 godz
Przygotowanie do zajęć 12 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 10 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa jest średnią ważoną 0,4x ocena z seminarium oraz 0,6 x ocena z kolokwium zaliczeniowego

Wymagania wstępne i dodatkowe:

brak

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1) The Chemistry of Nanomaterials, Synthesis, Properties and Applications, vol.1 i vol.2, Wiley-Vch ed. R. Rao, A. Muller, A. Cheetham, 2004.
2)Functional Nanomaterials; ed. By K.E. Geckler and E. Roseberg, American Scientific Publishers California, 91381-1439, 2006.
3) R. Pampuch; K. Haberko, M. Kordek “ Nauka o procesach ceramicznych”, Wydawnictwo Naukowe
PWN Warszawa 1992,
4) R. Pampuch, „Zarys Nauki o Materiałach” Wydawnictwo Naukowe PWN Warszawa 1977

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1) M. Woźniak, Paweł Rutkowski, Dariusz Kata, Rheological properties and thermal conductivity of
AlN−poly(propyleneglycol) suspensions Heat and Mass Transfer; vol. 52, pp. 103–112, (2016).
2) Nina Orlovskaya, David A. Cullen, Saul H. Lapidus, Dariusz Kata, Paweł Rutkowski, Jerzy Lis In search of the elusive IrB2: can mechanochemistry help?; Journal of Solid State Chemistry vol. 233, pp. 108–119. (2016).
3) M. Schabikowski, J. Tomaszewska, D. Kata, T. Graule, „“Rotary jet-spinning of hematite fibers” Textile
Research Journal; vol. 85(3) pp. 316-324, (2015).
4) M. Woźniak, A. Danelska, D. Kata, M. Szafran, “New anhydrous aluminium nitride dispersions as potential heat-transporting media”, Powder Technology vol. 235, pp.717-722 (2013).
5) P. Rutkowski, D. Kata “Thermal properties of AlN polycrystals obtained by pulse plasma sintering method” Journal of Advanced Ceramics; vol. 2 no. 2, pp. 180–184 (2013)
6) M.Woźniak; A. Danelska; P. Rutkowski, D. Kata; “Thermal conductivity of highly loaded aluminium nitride-poly (propylene glycol) dispersions Int. Journal of Heat and Mass Transfer vol. 65, pp. 592–598 (2013).

Informacje dodatkowe:

brak