Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Materiały ceramiczne i kompozytowe
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
NIPJ-1-615-s
Wydział:
Metali Nieżelaznych
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Inżynieria Produkcji i Jakości
Semestr:
6
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
prof. dr hab. inż. Jaworska Lucyna (ljaw@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Wykład dotyczy budowy i właściwości materiałów ceramicznych, podziału materiałów, metod wytwarzania i badań. Studenci zapoznają się z ceramiką konstrukcyjną, narzędziową i klasyczną. Studenci zapoznają się z materiałami kompozytowymi na osnowie metalowej, ceramicznej i polimerowej oraz technikami ich wytwarzania.

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 wiedzę z zakresu fizyki i chemii, a także w zakresie inżynierii materiałowej oraz zagadnień dotyczących ekonomii, przydatną do formułowania i rozwiązywania zadań z zakresu inżynierii produkcji wyrobów ceramicznych i kompozytowych, jakości i logistyki tych wyrobów. IPJ1A_W01 Kolokwium
M_W002 Ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną obejmującą kluczowe zagadnienia z techniki wytwarzania wyrobów z ceramiki i materiałów kompozytowych, zarządzania produkcją i personelem dla procesów spiekania i innych nowoczesnych metod wytwarzania tej grupy materiałowej IPJ1A_W02 Kolokwium
M_W003 Jest gotów do nawiązywania współpracy ze specjalistami oraz z grupami eksperckimi w przypadku trudnych problemów technicznych i organizacyjnych w miejscu pracy IPJ1A_K01 Aktywność na zajęciach
Umiejętności: potrafi
M_U001 Potrafi posługiwać się językiem specjalistycznym obowiązującym w technice, inżynierii produkcji i jakości oraz logistyce, wykorzystując różne techniki do porozumiewania się w środowisku zawodowym oraz innych środowiskach. IPJ1A_U02 Sprawozdanie
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Rozumie potrzebę przestrzegania zasad etyki zawodowej, podtrzymuje i przekazuje tradycje Akademii Górniczo-Hutniczej i Wydziału Metali Nieżelaznych w kraju i na świecie IPJ1A_K03 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
30 15 0 15 0 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 Ma wiedzę z zakresu fizyki i chemii, a także w zakresie inżynierii materiałowej oraz zagadnień dotyczących ekonomii, przydatną do formułowania i rozwiązywania zadań z zakresu inżynierii produkcji wyrobów ceramicznych i kompozytowych, jakości i logistyki tych wyrobów. + - - - - - - - - - -
M_W002 Ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną obejmującą kluczowe zagadnienia z techniki wytwarzania wyrobów z ceramiki i materiałów kompozytowych, zarządzania produkcją i personelem dla procesów spiekania i innych nowoczesnych metod wytwarzania tej grupy materiałowej + - - - - - - - - - -
M_W003 Jest gotów do nawiązywania współpracy ze specjalistami oraz z grupami eksperckimi w przypadku trudnych problemów technicznych i organizacyjnych w miejscu pracy + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Potrafi posługiwać się językiem specjalistycznym obowiązującym w technice, inżynierii produkcji i jakości oraz logistyce, wykorzystując różne techniki do porozumiewania się w środowisku zawodowym oraz innych środowiskach. - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Rozumie potrzebę przestrzegania zasad etyki zawodowej, podtrzymuje i przekazuje tradycje Akademii Górniczo-Hutniczej i Wydziału Metali Nieżelaznych w kraju i na świecie - - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 57 godz
Punkty ECTS za moduł 2 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 30 godz
Przygotowanie do zajęć 20 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 5 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (15h):

W czasie zajęć przedstawione zostaną następujące zagadnienia: definicja ceramiki, krótka historia ceramiki, właściwości tworzyw ceramicznych, budowa wewnętrzna (struktura, mikrostruktura, makrostruktura), ocena podstawowych właściwości tworzyw i wyrobów ceramicznych, surowce naturalne i syntetyczne, rola surowców wtórnych w produkcji wyrobów ceramicznych i szkła, klasyfikacja surowców naturalnych, podstawowe operacje w produkcji ceramiki (przygotowanie surowców i mas, formowanie, suszenie, wypalanie, szkliwienie, zdobienie, obróbka końcowa), znaczenie obróbki wysokotemperaturowej, zastosowanie tworzyw ceramicznych. Dla tworzyw kompozytowych przedstawione zostaną metody projektowania i wytwarzania materiałów; rodzaje osnów i zbrojenia kompozytów, metody wytwarzania oraz zakres ich zastosowań oraz właściwości w powiązaniu z mikrostrukturą i składem fazowym.
Tematy wykładów; prezentację jednego tematu przewiduje się na około jednej lub dwóch godzin lekcyjnych:
1. Historia i aktualne zastosowania tworzyw ceramicznych.
2. Definicja i podstawowe właściwości tworzyw ceramicznych (wiązania atomowe, twardość, odporność na kruche pękanie, wytrzymałość na ściskanie i rozciągania, odporność na szok termiczny).
3. Podstawowe grupy materiałów ceramicznych i szkieł oraz ich charakterystyka: ceramika budowlana, stołowa, ogniotrwała, narzędziowa, specjalna.
4. Metody wytwarzania wyrobów ceramicznych: formowanie, topienie, spiekanie.
5. Definicja i podział kompozytów; rodzaje zbrojenia i osnowy.
6.Wytrzymałość i mechanizmy niszczenia struktur kompozytowych.
7.Techniki wytwarzania kompozytów.
8. Zastosowanie kompozytów w różnych dziedzinach przemysłu, problemy recyklingu.

Ćwiczenia laboratoryjne (15h):

1. Pomiar twardości dla różnych rodzajów ceramiki.
2. Przygotowanie zgładów metalograficznych, określenie twardości i odporności na kruche pękanie metodą wgłębnikową.
3. Przygotowanie kompozytów na osnowie polimerowej.
4. Badania wybranych właściwości kompozytów, wykazanie anizotropii.
5. Badania właściwości mechanicznych kompozytów (ocena właściwości wytrzymałościowych) w zależności od kierunku działania siły).
6. Wykonanie kompozytów.

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.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Promowana obecność na wykładach (90%). Zaliczenie wykładu na podstawie kolokwium. Obowiązkowa obecność na ćwiczeniach laboratoryjnych (100%). Przygotowanie teoretyczne do ćwiczeń laboratoryjnych. Zaliczenie sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych. Oddanie sprawozdania w ciągu dwóch tygodni od zrealizowania ćwiczenia

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.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Średnia oceny z zaliczenia wykładu i ćwiczeń.

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

W przypadku usprawiedliwionej nieobecności, ustalenie terminu z prowadzącym i odrobienie laboratorium. W przypadku niepisania kolokwium z treści wykładowych, z usprawiedliwionej przyczyny, zaliczenie kolokwium w innym terminie ustalonym z prowadzącym zajęcia.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Nie podano wymagań wstępnych lub dodatkowych.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

A.Boczkowska, G.Krzesiński, "Kompozyty i techniki ich wytwarzania, Oficyna Wydawnicza politechniki Warszawskiej, 2016.
R. Pampuch, K. Haberko, M. Kordek „Nauka o procesach ceramicznych”, Wyd. PWN, Warszawa 1992 R. Pampuch, „Siedem wykładów o ceramice”, Wyd. AGH – UWND, Kraków 2001
A.Boczkowska, J.Kapuściński, K.Puciłowski, S.Wojciechowski, Kompozyty, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2000.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Jaworska L., Cyboroń J., Cygan S., Laszkiewicz-Łukasik J., Podsiadło M., Novak P., Holovenko Y.: New materials through a variety of sintering methods. [W:] IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, E-MRS Fall Symposium I: Solutions for Critical Raw Materials Under Extreme Conditions 18–21 September 2017, Warsaw, Poland, 2018, Volume 329, nr 012004, s. 1-10. (DOI:10.1088/1757-899X/329/1/012004)Sympozjum. IOP Publishing, 2018.

Putyra P., Laszkiewicz-Łukasik J., Jaworska L.: Zastosowanie urządzenia SPS w procesie spiekania reakcyjnego materiałów ceramicznych. Mechanik , 2016, R. 89, nr 4, s. 294-297. (DOI: 10.17814/mechanik.2016.4.38). Agenda Wydawnicza SIMP, 2016. ISSN 0025-6552.

Laszkiewicz-Łukasik J., Jaworska L., Putyra P., Cygan S., Cyboroń J.: Badania właściwości tribologicznych ceramiki borkowej w temperaturach do 800 stopni Celsjusza. [W:] Innovative Manufacturing Technology IMT 2014, 3-5.12.2014, Zakopane, IZTW, s. 213-222. Mechanik , 2015, R. 88, nr 2, s. 127. [płyta CD]. (DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.2.89). Warszawa : Agenda Wydawnicza SIMP, 2015. ISSN 0025-6552.
Jaworska L., Klimczyk P., Szutkowska M., Putyra P., Sitarz M., Cygan S., Rutkowski P.: Thermal resistance of PCD materials with borides bonding phase. Journal of Superhard Materials , 2015, Vol. 37, nr 3, s. 155-165. [DOI 10.3103/S1063457615030028]. Allerton Press Inc., 2015. ISSN 1063-4576, EISSN 1934-9408.

Rutkowski P., Klimczyk P., Jaworska L., Stobierski L., Dubiel A.: Thermal properties of pressure sintered alumina-graphene composites. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry , 2015, Vol. 122, nr 1, s. 105-114. (DOI 10.1007/s10973-015-4694-x). Springer, 2015. ISSN 1388-6150, EISSN 1588-2926.

Informacje dodatkowe:

Brak