Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Projektowanie struktury i własności materiałów
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
RMBM-2-105-IM-s
Wydział:
Inżynierii Mechanicznej i Robotyki
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Inżynieria materiałów konstrukcyjnych
Kierunek:
Mechanika i Budowa Maszyn
Semestr:
1
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr inż. Kokosza Adam (akokosza@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Zapoznaje z podstawowymi grupami materiałów a zwłaszcza z grupą materiałów metalicznych. Daje podstawy do projektowania elementów o wymaganych własnościach i najkorzystniejszej mikrostrukturze.

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 Zna i rozumie podstawowe relacje pomiędzy strukturą stali oraz innych materiałów a ich własnościami MBM2A_W17, MBM2A_W09 Kolokwium,
Wynik testu zaliczeniowego
M_W002 Ma wiedzę na temat możliwości wykorzystania materiałów o okreslonej strukturze i własnościach na części maszyn lub elementy narzędzi, narażonych na rózne mechanizmy niszczenia. MBM2A_W17, MBM2A_W10
Umiejętności: potrafi
M_U001 Umie praktycznie wykorzystać wiedze z zakresu inżynierii materiałowej w projektowaniu materiałów o określonej strukturze i własnościach MBM2A_U09, MBM2A_U08, MBM2A_U01 Projekt
M_U002 W oparciu o znajomość warunków eksploatacji części maszyn lub narzędzi potrafi wskazać najważniejsze charakterystyki materiałowe lub własności, które powinny być brane pod uwagę w procesie projektowania lub doboru materiału z którego takie elementy powinny być wykonane MBM2A_U14, MBM2A_U05 Kolokwium,
Projekt,
Udział w dyskusji
M_U003 Umie rozwiązać proste problemy inżynierske związane z eksploatacją elementów części maszyn lub narzędzi, wykonanych z materiałów o okreslonej strukturze i własnościach. MBM2A_U19 Projekt,
Udział w dyskusji,
Wykonanie projektu
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Potrafi opracować i przekazać informacje i własną opinię o projektowanym materiale lub strukturze i ich własnościach MBM2A_K03 Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji,
Zaangażowanie w pracę zespołu
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
50 14 0 36 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 Zna i rozumie podstawowe relacje pomiędzy strukturą stali oraz innych materiałów a ich własnościami + - - - - - - - - - -
M_W002 Ma wiedzę na temat możliwości wykorzystania materiałów o okreslonej strukturze i własnościach na części maszyn lub elementy narzędzi, narażonych na rózne mechanizmy niszczenia. + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Umie praktycznie wykorzystać wiedze z zakresu inżynierii materiałowej w projektowaniu materiałów o określonej strukturze i własnościach - - + - - - - - - - -
M_U002 W oparciu o znajomość warunków eksploatacji części maszyn lub narzędzi potrafi wskazać najważniejsze charakterystyki materiałowe lub własności, które powinny być brane pod uwagę w procesie projektowania lub doboru materiału z którego takie elementy powinny być wykonane - - + - - - - - - - -
M_U003 Umie rozwiązać proste problemy inżynierske związane z eksploatacją elementów części maszyn lub narzędzi, wykonanych z materiałów o okreslonej strukturze i własnościach. - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Potrafi opracować i przekazać informacje i własną opinię o projektowanym materiale lub strukturze i ich własnościach - - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 125 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 50 godz
Przygotowanie do zajęć 35 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 15 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 20 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 5 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (14h):

1. Proces projektowania – metodologia postępowania (projektowanie produktu, stadia projektowania, narzędzia wspomagające)
2. Podstawowe kryteria doboru materiałów
3. Narzędzia projektowania cz.1 (podstawowe wskaźniki i stałe materiałowe, wskaźniki funkcjonalności)
4. Narzędzia projektowania cz.2 (wykresy doboru materiałów, tablice materiałowe, bazy danych)
5. Podstawowe materiały inżynierskie i ich charakterystyki cz.1 (metale i ich stopy, polimery i elastomery)
6. Podstawowe materiały inżynierskie i ich charakterystyki cz.2 (ceramiki i szkła, kompozyty
7. Struktury stopów żelaza, ich własności i sposoby kształtowania cz.1 (austenit)
8. Struktury stopów żelaza, ich własności i sposoby kształtowania cz.2 (martenzyt)
9. Struktury stopów żelaza, ich własności i sposoby kształtowania cz.3 (bainit)
10. Struktury stopów żelaza, ich własności i sposoby kształtowania cz.4 (ferryt i perlit)
11. Struktury stopów żelaza, ich własności i sposoby kształtowania cz.5 (węgliki i wydzielenia)
12. Zjawiska towarzyszące eksploatacji materiałów cz.1 (odkształcenie i pękanie)
13. Zjawiska towarzyszące eksploatacji materiałów cz.2 (korozja i zmęczenie)
14. Podstawowe związki pomiędzy strukturą i własnościami materiałów

Ćwiczenia laboratoryjne (36h):

1.Przygotowanie modelu – określanie wymaganych własności projektowanego elementu (3)
2.Dobór materiału na podstawie wymaganych własności (3)
3.Wpływ składu chemicznego na strukturę materiałów (6)
4.Wpływ struktury na własności mechaniczne materiałów – dobór materiałów na elementy maszyn i narzędzi (12)
5.Wykorzystanie baz danych w projektowaniu struktury i własności materiałów (3)
6.Projektowanie struktury i jej wpływu na własności materiałów (9)

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:

Kolokwium dotyczące tematyki zajęć, wykonanie opracowania, projektu które są oceniane. Warunkiem dopuszczającym do egzaminu jest zaliczenie na ocenę pozytywną wszystkich zajęć.

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.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Średnia z ćwiczeń projektowych

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

Student zgłasza się do prowadzącego zajęcia, na których był nieobecny i uzgadnia zakres wiadomości i termin wymaganych do zaliczenia zajęć. W wybranych przypadkach otrzymuje do opracowania temat związany z tematyką zajęć.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Podstawy nauki o materiałach

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. Zasady doboru materiałów inżynierskich z kartami charakterystyk. Praca zbiorowa pod redakcją L.A. Dobrzańskiego, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2001
2. Leksykon materiałoznawstwa. Praca zbiorowa pod redakcją L.A. Dobrzańskiego. Wydawnictwo Verlagt Dashofer Sp. z o.o., Warszawa 2004
3. Dobrzański L.A.: Podstawy nauki o materiałach i metaloznawstwo. Materiały inżynierskie z podstawami projektowania materiałowego. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 2002
4. Ashby M.F.: Dobór materiałów w projektowaniu inżynierskim. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1998
5. Ashby M.F., Jones D.R.H.: Materiały inżynierskie. Kształtowanie struktury i właściwości, dobór materiałów. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1996
6. Pacyna J.: Projektowanie składów chemicznych stali. Wydawnictwo Wydziału Metalurgii i Inżynierii Materiałowej AGH, Kraków 1997
7. Pacyna J.: Metaloznawstwo pękania stali narzędziowych, Zeszyty Naukowe AGH. Zeszyt 120, Kraków 1988
8. Malkiewicz T.: Metaloznawstwo stopów żelaza. PWN, Kraków 1978
9. Blicharski M.: Odkształcanie i pękanie. Wydawnictwa AGH, Kraków 2002.
10. Przybyłowicz K.: Strukturalne aspekty odkształcania metali. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 2002

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. A. Kokosza, J.Pacyna: Formation of Medium Carbon TRIP Steel Microstructure During Annealing in the Intercritical Temperature Range ( http://www.imim.pl/files/archiwum/Vol3_2014/30.pdf )
2. A. Kokosza, J.Pacyna: Mechanical Stability of Retained Austenite in Unalloyed Structural Steels of Various Carbon Content ( http://imim.pl/files/archiwum/Vol4_2010/02.pdf )
3. J. Pacyna, R. Dąbrowski, E. Rożniata, A. Kokosza, R. Dziurka: Microstructure and Mechanical Properties of Structural Steel after Dynamic Cold Working Deformation ( http://www.imim.pl/files/archiwum/Vol4_2014/72.pdf )
4. http://www.bpp.agh.edu.pl/

Informacje dodatkowe:

Brak