Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Dobór i projektowanie metali i stopów do zastosowań technicznych
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
RIMM-1-513-s
Wydział:
Inżynierii Mechanicznej i Robotyki
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Inżynieria Mechaniczna i Materiałowa
Semestr:
5
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr hab. inż, prof. AGH Bała Piotr (pbala@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Wykłady obejmują podstawy fizyczne i strukturalne własności mechanicznych oraz fizycznych metali i stopów. Parametry użytkowe metali i stopów. Zasady projektowania i doboru materiałów inżynierskich.

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 Student posiada wiedzę na temat sposobów wytwarzania i doboru metali i ich stopów, selekcji i wyznaczania własności materiałów metalicznych. Potrafi usystematyzować poszczególne grupy stopów pod kątem zastosowania jako materiały konstrukcyjne i funkcjonalne IMM1A_W15 Egzamin,
Aktywność na zajęciach,
Kolokwium
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student potrafi ujawnić mikrostrukturę materiału i powiązać ją z własnościami. Potrafi dobrać i wykonać odpowiednie badania mechaniczne pod kątem zastosowania materiału. IMM1A_U13 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaliczenie laboratorium
M_U002 Student na podstawie dostępnych baz danych materiałowych potrafi dobrać metal lub stop do konkretnego zastosowania inżynierskiego. IMM1A_U01 Aktywność na zajęciach,
Projekt,
Wykonanie projektu
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student potrafi wskazać możliwości podnoszenia kwalifikacji zawodowych i osobistych. IMM1A_K01 Aktywność na zajęciach
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
54 26 0 14 14 0 0 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 Student posiada wiedzę na temat sposobów wytwarzania i doboru metali i ich stopów, selekcji i wyznaczania własności materiałów metalicznych. Potrafi usystematyzować poszczególne grupy stopów pod kątem zastosowania jako materiały konstrukcyjne i funkcjonalne + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student potrafi ujawnić mikrostrukturę materiału i powiązać ją z własnościami. Potrafi dobrać i wykonać odpowiednie badania mechaniczne pod kątem zastosowania materiału. - - + - - - - - - - -
M_U002 Student na podstawie dostępnych baz danych materiałowych potrafi dobrać metal lub stop do konkretnego zastosowania inżynierskiego. - - - + - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student potrafi wskazać możliwości podnoszenia kwalifikacji zawodowych i osobistych. + - - - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 120 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 54 godz
Przygotowanie do zajęć 27 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 22 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 15 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 1 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 1 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (26h):

Wykłady obejmują następujące zagadnienia. Podstawy fizyczne i strukturalne własności mechanicznych oraz fizycznych metali i stopów. Parametry użytkowe metali i stopów. Wskaźniki wytrzymałości i sztywności oraz współczynniki kształtu. Technologie wytwarzania materiałów inżynierskich. Zasady projektowania i doboru materiałów inżynierskich. Obróbka cieplna, Własności żelaza, Stale niestopowe jakościowe, Stale i stopy narzędziowe, Stopy specjalne na osnowie żelaza, Nikiel i jego stopy, Aluminium i jego stopy, Miedź i jej stopy, Tytan i jego stopy, Kobalt i jego stopy. Każdy wykład kończy się przykładem doboru materiałów do zastosowań technicznych.

Ćwiczenia laboratoryjne (14h):

Ćwiczenia laboratoryjne obejmują 4 ćwiczenia:
1. Badania metalograficzne prętów do zbrojenia betonu
2. Badania mikrostruktury i własności stopów na osnowie tytanu
3. Badanie własności stopów na osnowie aluminium
4. Badanie mikrostruktury i własności stopów na osnowie niklu

Ćwiczenia projektowe (14h):

Ćwiczenia projektowe prowadzone są w formie indywidualnych projektów konsultowanych z prowadzącym. Tematyka dotyczy zastosowania metali i ich stopów w różnych dziedzinach, np. przemyśle energetycznym czy lotniczym. Na podstawie zdefiniowanego problemu inżynierskiego następuje określenie założeń niezbędnych do rozwiązania postawionego problemu. Po zdefiniowaniu niezbędnych wskaźników materiałowych bazując na dostępnej literaturze oraz bazach materiałowych, z uwzględnieniem aspektu ekonomicznego, następuje wyselekcjonowanie metalu, stopu lub grupy stopów oraz określenie technologii ich wytwarzania.

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.
  • Ćwiczenia laboratoryjne: W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci samodzielnie rozwiązują zadany problem praktyczny, dobierając odpowiednie narzędzia. Prowadzący stymuluje grupę do refleksji nad problemem, tak by otrzymane wyniki miały wysoką wartość merytoryczną.
  • Ćwiczenia projektowe: Studenci wykonują zadany projekt samodzielnie, bez większej ingerencji prowadzącego. Ma to wykształcić poczucie odpowiedzialności za pracę w grupie oraz odpowiedzialności za podejmowane decyzje.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Podaje Prowadzący na pierwszych zajęciach w semestrze

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.
  • Ćwiczenia laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu. Zaliczenie modułu jest możliwe po zaliczeniu wszystkich zajęć laboratoryjnych.
  • Ćwiczenia projektowe:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują prace praktyczne mające na celu uzyskanie kompetencji zakładanych przez syllabus. Ocenie podlega sposób wykonania projektu oraz efekt końcowy.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa jest równa ocenie końcowej z egzaminu. Aby przystąpić do egzaminu należy pozytywnie zaliczyć wszystkie ćwiczenia laboratoryjne oraz projekt.

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

Podaje Prowadzący na pierwszych zajęciach w semestrze

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

brak

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

M.F. Ashby, D.R.H. Jones – Materiały inżynierskie 1 i 2, wyd. WNT1995
M.F. Ashby – Dobór materiałów w projektowaniu inżynierskim, WNT, Warszawa 1998
L.A. Dobrzański – Zasady doboru materiałów inżynierskich z kartami charakterystyk. Praca zbiorowa pod redakcją L.A. Dobrzańskiego, Wyd. Pol. Śl, Gliwice 2001
L.A. Dobrzański – Podstawy nauki o materiałach i metaloznawstwo. Materiały inżynierskie z podstawami projektowania materiałowego. WNT, 2002
J.Pacyna – Projektowanie składów chemicznych stali. Wydawnictwo Wydziału Metalurgii i Inżynierii Materiałowej AGH, Kraków 1997
J.Pacyna – Metaloznawstwo pękania stali narzędziowych, Zeszyty Naukowe AGH. Zeszyt 120, Kraków 1988
M. Blicharski – Odkształcanie i pękanie, Wyd. AGH, Kraków 2002
M. Blicharski – Inżynieria materiałowa. Stal, WNT Warszawa 2010
T.Malkiewicz – Metaloznawstwo stopów żelaza. PWN, Kraków 197
K.Przybyłowicz – Strukturalne aspekty odkształcania metali. WNT, Warszawa 2002
M. Ashby, H. Shercliff, D. Cebon – Materials – engineering, science, processing and design

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1.1. Pawłowski B., BAŁA P., Tokarski T., Krawczyk J.: Premature cracking of dies for aluminium alloy die-casting. Archives of Metallurgy and Materials, 2013 vol. 58 iss. 4, s. 1275–1279.
1.2. BAŁA P.: The dilatometric analysis of the high carbon alloys from Ni−Ta−Al−M system. Archives of Metallurgy and Materials, 2014 vol. 59 iss. 3, s. 977–980.
1.3. Pawłowski B., BAŁA P., Dziurka R.: Improper interpretation of dilatometric data for cooling transformation in steels, Archives of Metallurgy and Materials, 2014 vol. 59 iss. 3, s. 1159÷1161.
1.4. Łętkowska B., Dziurka R., BAŁA P.: The analysis of phase transformation of undercooled austenite and selected mechanical properties of low-alloy steel with boron addition, Archives of Civil and Mechanical Engineering, 2015 vol. 15 iss. 2, s. 308–316.
1.5. Krawczyk J., Pacyna J. , BAŁA P.: Fracture toughness of steels with nickel content in respect of carbide morphology. Materials Science and Technology, 2015 vol. 31 no. 7, s. 795–801.
1.6. BAŁA P., Tsyrulin K., Jaksch H., Stępień M.: 3D reconstruction and characterization of carbides in Ni-based high carbon alloy in a FIB-SEM system. International Journal of Materials Research, 2015 vol. 106 iss. 7, s. 764–770.
1.7. Cios G., BAŁA P., Stępień M., Górecki K.: Microstructure of cast Ni-Cr-Al-C alloy. Archives of Metallurgy and Materials, 2015 vol. 60 iss. 1, s. 145–148.
1.8. Wieczerzak K., BAŁA P., Stępień M., Cios G.: Microstructural and microchemical characterization of Ni-Ta-Al-Cr-C coating layer on austenitic stainless steel AISI 310. Surface and Coatings Technology, 2015 vol. 280, s. 110–121.
1.9. Wieczerzak K., BAŁA P., Stępień M., Cios G., Kozieł T.: The characterization of cast Fe-Cr-C alloy. Archives of Metallurgy and Materials, 2015 vol. 60 iss. 2A, s. 779–782.
1.10. Wieczerzak K., BAŁA P., Stępień M., Cios G., Kozieł T.: Formation of eutectic carbides in Fe–Cr–Mo–C alloy during non-equilibrium crystallization. Materials & Design Volume 94, 15 March 2016, s. 61–68.

Informacje dodatkowe:

Brak