Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Kompozyty wzmacniane fazami ceramicznymi
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
CIMT-2-205-s
Wydział:
Inżynierii Materiałowej i Ceramiki
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Inżynieria Materiałowa
Semestr:
2
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr hab. inż. Pędzich Zbigniew (pedzich@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Moduł pozwala na zapoznanie się z technologiami wytwarzania materiałów kompozytowych zawierających fazy ceramiczne. Omawia się także właściwości kompozytów w pełni ceramicznych oraz wszystkich rodzajów kompozytów zawierających te fazy rozproszone w osnowach polimerowych lub metalicznych.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Ma poszerzoną i pogłębioną wiedzę w zakresie fizyki ciała stałego, niezbędną do zrozumienia zjawisk występujących przy wytwarzaniu i badaniu właściwości materiałów kompozytowych IMT2A_W01 Kolokwium
M_W002 Ma szczegółową wiedzę z zakresu metod wytwarzania materiałów kompozytowych zawierających fazy ceramiczne IMT2A_W03 Kolokwium
M_W003 Ma poszerzoną wiedzę z zakresu projektowania materiałowego produktów o założonej mikrostrukturze i właściwościach użytkowych. IMT2A_W03 Kolokwium
Umiejętności: potrafi
M_U001 Posługuje się językiem angielskim w stopniu wystarczającym do pozyskiwania informacji oraz porozumiewania się w zakresie inżynierii materiałowej IMT2A_U05 Prezentacja
M_U002 Posiada pogłębioną umiejętność doboru procesów technologicznych do wytwarzania zaawansowanych materiałów IMT2A_U04 Prezentacja
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 rozumie znaczenie wpływu inżynierii materiałowej na rozwój nowoczesnych technologii IMT2A_K03 Udział w dyskusji
M_K002 dostrzega możliwość komercjalizacji rozwiązań technologicznych IMT2A_K02 Udział w dyskusji
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
28 18 0 0 0 0 10 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 Ma poszerzoną i pogłębioną wiedzę w zakresie fizyki ciała stałego, niezbędną do zrozumienia zjawisk występujących przy wytwarzaniu i badaniu właściwości materiałów kompozytowych + - - - - + - - - - -
M_W002 Ma szczegółową wiedzę z zakresu metod wytwarzania materiałów kompozytowych zawierających fazy ceramiczne + - - - - + - - - - -
M_W003 Ma poszerzoną wiedzę z zakresu projektowania materiałowego produktów o założonej mikrostrukturze i właściwościach użytkowych. + - - - - + - - - - -
Umiejętności
M_U001 Posługuje się językiem angielskim w stopniu wystarczającym do pozyskiwania informacji oraz porozumiewania się w zakresie inżynierii materiałowej - - - - - + - - - - -
M_U002 Posiada pogłębioną umiejętność doboru procesów technologicznych do wytwarzania zaawansowanych materiałów + - - - - + - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 rozumie znaczenie wpływu inżynierii materiałowej na rozwój nowoczesnych technologii + - - - - + - - - - -
M_K002 dostrzega możliwość komercjalizacji rozwiązań technologicznych + - - - - + - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 60 godz
Punkty ECTS za moduł 2 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 28 godz
Przygotowanie do zajęć 10 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 12 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 10 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (18h):
  1. Celem przedmiotu jest przekazanie informacji o właściwościach, obszarach zastosowań oraz technologiach wytwarzania materiałów kompozytowych wykorzystujących fazy ceramiczne stosowane równolegle z innymi rodzajami materiałów (metale, polimery).

    Tematy wykładów (18 godzin):
    1. Kompozyty zawierające fazy ceramiczne – podstawowe założenia konstruowania materiałów – kształtowanie mikrostruktury w celu osiągnięcia zamierzonych właściwości.
    2. Kompozyty metaliczno-ceramiczne zawierające rozproszoną fazę ceramiczną – technologia, właściwości, zastosowania.
    3. Kompozyty metaliczno-ceramiczne zawierające ciągłą fazę ceramiczną – technologia, właściwości, zastosowania.
    4. Kompozyty polimerowo-ceramiczne zawierające rozproszoną fazę ceramiczną – technologia, właściwości, zastosowania.
    5. Kompozyty polimerowo-ceramiczne zawierające ciągłą fazę ceramiczną – technologia, właściwości, zastosowania.
    6. Kompozyty ceramizujące – technologia, właściwości, zastosowania.
    7. Polikrystaliczne kompozyty ceramiczne wzmacniane nanocząstkami – właściwości i zastosowania.
    8. Polikrystaliczne kompozyty ceramiczne wzmacniane nanocząstkami – technologie.
    9. Kompozyty szklano-krystaliczne. Powłoki kompozytowe

  2. Celem przedmiotu jest przekazanie informacji o właściwościach, obszarach zastosowań oraz technologiach wytwarzania materiałów kompozytowych wykorzystujących fazy ceramiczne.

Zajęcia seminaryjne (10h):

Seminaria (10 godzin):
W trakcie seminarium odbywać się będzie prezentacja prac własnych studentów na samodzielnie wybrany temat z zaproponowanej wstępnie przez prowadzącego listy. Prace będą prezentacjami określonych technologii lub rodzajów materiałów kompozytowych. Będą mogły mieć również formę krótkich projektów. Możliwe będzie samodzielne zaproponowanie tematu przez studentów (w takim wypadku konieczna będzie zgoda prowadzącego.

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Zajęcia seminaryjne: Na zajęciach seminaryjnych podstawą jest prezentacja multimedialna oraz ustna prowadzona przez studentów. Kolejnym ważnym elementem kształcenia są odpowiedzi na powstałe pytania, a także dyskusja studentów nad prezentowanymi treściami.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

ocena prezentacji własnej studenta oraz ustne kolokwium na tematy poruszone podczas wykładu

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Zajęcia seminaryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci prezentują na forum grupy temat wskazany przez prowadzącego oraz uczestniczą w dyskusji nad tym tematem. Ocenie podlega zarówno wartość merytoryczna prezentacji, jak i tzw. kompetencje miękkie.
Sposób obliczania oceny końcowej:

0,40 oceny z prezentacji/projektu
0,60 oceny z kolokwium zaliczeniowego

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

w zależności od indywidualnej sytuacji w uzgodnieniu z prowadzącym przedmiot

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Podstawowa wiedza z zakresu inżynierii materiałowej dotycząca właściwości podstawowych grup materiałowych: polimerów, metali i ceramiki. Bardzo pomocna będzie bierna znajomość języka angielskiego w zakresie umożliwiającym czytanie literatury fachowej.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. N.P. Bansal, J.Lamon, “Ceramic Matrix Composites: Materials”, Modeling and Technology, Wiley & Sons, Inc., 2015
2. “Metal, Ceramic and Polymeric Composites for Various Uses”, J. Cuppoletti (Ed.), InTech, 2011, DOI:10.5772/1428
3. “Concise Encyclopedia of Composite Materials”, A. Mortensen (Ed.), Elsevier, 2006
4. N. Suryakanta, C.T. Kumar, K. Dipak, “Polymer-Ceramic Composites as Dielectric and Piezoelectric Materials”, LAP Lambert Academic, 2013
5. J. Roesler, H. Harders, M. Baeker, “Mechanical Behaviour of Engineering Materials – Metals, Ceramics, Polymers, and Composites”, Springer, 2007
6. T. Hanemann, D.V. Szabó, “Polymer-Nanoparticle Composites: From Synthesis to Modern Applications”, Materials 2010, 3, 3468-3517; doi:10.3390/ma3063468
7. Jang-Kyo Kim, Yiu-Wing Mai, “Interfaces in Composites”, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2006,
DOI: 10.1002/9783527603978.mst0152
8. “Metal and Ceramic Matrix Composites: Processing, Modelling, and Mechanical Behavior”, R.B. Bhagat, A.H. Clauer, P. Kumar, A.M. Ritter, (Eds.), Materials and Manufacturing Processes, Volume 9, Issue 5, 1994,

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. Z.Pędzich, R.Anyszka, D.M.Bieliński, R.Lach, M.Ziąbka, “Ceramizable composites for fire resistant applications”, Key Engineering Materials Vols. 602-603, 2014, s. 290-295, Trans Tech Publications, Szwajcaria, doi:10.4028/www.scientific.net/KEM.602-603.290
2. R.Anyszka, D.M.Bieliński, Z.Pędzich, M.Zarzecka-Napierała, M.Ziąbka, M.Kowalczyk, “Wpływ zastosowania różnych faz mineralnych na właściwości kompozytów ceramizujących na bazie kauczuku silikonowego. Część II: Charakterystyka fazy mineralnej powstałej w wyniku ceramizacji kompozytów”, Przemysł Chemiczny, 98 10 2014, 1684-1689 http://dx.medra.org/10.12916/ przemchem.2014.1684
3. R.Anyszka, D.M.Bieliński, Z.Pędzich, M.Zarzecka-Napierała, M.Ziąbka, M.Kowalczyk, “Wpływ zastosowania różnych faz mineralnych na właściwości kompozytów ceramizujących na bazie kauczuku silikonowego. Część I: Kinetyka wulkanizacji i właściwości mechaniczne kompozytów”, Przemysł Chemiczny, 98 8 2014, 1291-1295 http://dx.medra.org/10.12916/ przemchem.2014.1291
4. Z.Pędzich, K.Jasionowski, M.Ziąbka, „Cavitation wear of structural oxide ceramics and selected composite materials”, Journal of the European Ceramic Society, 34 14 2014, s. 3351–56 (ISSN 0955-2219) http://dx.doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2014.04.022
5. R.Lach, K.Wojteczko, A.Dudek, Z.Pędzich, „Fracture behaviour of alumina-YAG particulate composites”, Journal of the European Ceramic Society, 34 14 2014, s. 3373-78 (ISSN 0955-2219) http://dx.doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2014.04.020
6. A.Marzec, A.Kusior, M.Radecka, Z.Pędzich, “Preparation of nanocrystalline composites TiO2-SnO2 by sol-gel method”, Composites Theory and Practice, 14 3 2014, s. 169-173
7. Z.Pędzich, “Tungsten Carbide as an Reinforcement in Structural Oxide-Matrix Composites”, rozdział w książce Tungsten Carbide, Red. Kui Liu, InTech, 2012, (ISBN 980-953-307-261-1), http://dx.doi.org/10.5772/51183
8. Z.Pędzich, C.Wajler, “Slow Crack Propagation in Y-TZP/Metal Composites”, Journal of the European Ceramics Society, 26 [4-5] 2006, s. 679-682
9. G.Grabowski, Z.Pędzich, “Residual Stresses in Particulate Composites with Alumina and Zirconia Matrices”, Journal of the European Ceramics Society, 27 [2-3] 2007, s. 1287-1292
10. K.Haberko, W.Pyda, Z.Pędzich, M.M.Bućko, „A TZP Matrix Composite with the in situ Grown TiC Inclusions”, Journal of the European Ceramics Society 20 [14-15] 2000, s. 2649-2654

Informacje dodatkowe:

Brak