Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Dobór technik wytwarzania i kształtowania materiałów dla podstawowych grup materiałowych
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
ZSDA-3-0176-s
Wydział:
Szkoła Doktorska AGH
Poziom studiów:
Studia III stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Szkoła Doktorska AGH
Semestr:
0
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski i Angielski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
prof. dr hab. inż. Jaworska Lucyna (ljaw@agh.edu.pl)
Dyscypliny:
inżynieria materiałowa
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Student zapozna się z zasadami doboru technik wytwarzania dla otrzymywania i kształtowania wyrobów dla czterech podstawowych grup materiałów: metali, polimerów, ceramiki i kompozytów, w zależności od ich właściwości. Omówione zostaną podstawowe cechy mikrostruktury materiałów otrzymywanych takimi technikami jak: obróbka plastyczna, odlewanie, spiekanie, obróbka skrawaniem i metody przyrostowe. Doktoranci zapoznają się z wadami materiałowymi wynikającymi z zastosowania wyżej wymienionych technik, jak i z metodami ograniczającymi te wady.

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 W stopniu umożliwiającym rewizję istniejących paradygmatów, światowy dorobek w zakresie technik wytwarzania i nauki o materiałach, obejmujący podstawy teoretyczne oraz zagadnienia ogólne i wybrane zagadnienia szczegółowe właściwe dla inżynierii materiałowej lub dyscyplin naukowych w ramach której przygotowywana jest rozprawa doktorską, w zakresie odpowiedniego doboru technik kształtowania materiałów; SDA3A_W01 Kolokwium
M_W002 fundamentalne dylematy współczesnej cywilizacji, w zakresie wytwarzania nowych "nietechnologicznych" materiałów; SDA3A_W05 Kolokwium
M_W003 ekonomiczne, prawne, etyczne i inne istotne uwarunkowania działalności naukowej w zakresie kształtowania nowych grup materiałowych; SDA3A_W06 Kolokwium
Umiejętności: potrafi
M_U001 wykorzystywać wiedzę z zakresu inżynierii materiałowej i inżynierii mechanicznej do twórczego identyfikowania, formułowania i innowacyjnego rozwiązywania złożonych problemów w zakresie doboru technik kształtowania różnych materiałów, a w szczególności: definiować cel i przedmiot badań naukowych, formułować hipotezę badawczą; rozwijać metody, techniki i narzędzia badawcze oraz twórczo je stosować; wnioskować na podstawie wyników badań naukowych; dokonywać krytycznej analizy i oceny wyników badań naukowych, działalności eksperckiej i innych prac o charakterze twórczym oraz ich wkładu w rozwój wiedzy; transferować wyniki działalności naukowej do sfery gospodarczej i społecznej; SDA3A_U01 Kolokwium
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 krytycznej oceny dorobku w ramach technik wytwarzania i ich wpływu na właściwości kształtowanych materiałów, krytycznej oceny własnego wkładu w rozwój inżynierii materiałowej, uznawania znaczenia wiedzy w rozwiązywaniu problemów poznawczych w zakresie technologiczności procesu kształtowania wyrobów i praktycznych; SDA3A_K01
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
15 15 0 0 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 W stopniu umożliwiającym rewizję istniejących paradygmatów, światowy dorobek w zakresie technik wytwarzania i nauki o materiałach, obejmujący podstawy teoretyczne oraz zagadnienia ogólne i wybrane zagadnienia szczegółowe właściwe dla inżynierii materiałowej lub dyscyplin naukowych w ramach której przygotowywana jest rozprawa doktorską, w zakresie odpowiedniego doboru technik kształtowania materiałów; + - - - - - - - - - -
M_W002 fundamentalne dylematy współczesnej cywilizacji, w zakresie wytwarzania nowych "nietechnologicznych" materiałów; + - - - - - - - - - -
M_W003 ekonomiczne, prawne, etyczne i inne istotne uwarunkowania działalności naukowej w zakresie kształtowania nowych grup materiałowych; + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 wykorzystywać wiedzę z zakresu inżynierii materiałowej i inżynierii mechanicznej do twórczego identyfikowania, formułowania i innowacyjnego rozwiązywania złożonych problemów w zakresie doboru technik kształtowania różnych materiałów, a w szczególności: definiować cel i przedmiot badań naukowych, formułować hipotezę badawczą; rozwijać metody, techniki i narzędzia badawcze oraz twórczo je stosować; wnioskować na podstawie wyników badań naukowych; dokonywać krytycznej analizy i oceny wyników badań naukowych, działalności eksperckiej i innych prac o charakterze twórczym oraz ich wkładu w rozwój wiedzy; transferować wyniki działalności naukowej do sfery gospodarczej i społecznej; + - - - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 krytycznej oceny dorobku w ramach technik wytwarzania i ich wpływu na właściwości kształtowanych materiałów, krytycznej oceny własnego wkładu w rozwój inżynierii materiałowej, uznawania znaczenia wiedzy w rozwiązywaniu problemów poznawczych w zakresie technologiczności procesu kształtowania wyrobów i praktycznych; + - - - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 33 godz
Punkty ECTS za moduł 2 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 15 godz
Przygotowanie do zajęć 10 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 5 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 1 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 2 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (15h):

Student zapozna się z zasadami doboru technik wytwarzania dla otrzymywania i kształtowania wyrobów dla czterech podstawowych grup materiałów: metali, polimerów, ceramiki i kompozytów, w zależności od ich właściwości. Omówione zostaną podstawowe cechy mikrostruktury materiałów otrzymywanych takimi technikami jak: obróbka plastyczna, odlewanie, spiekanie, obróbka skrawaniem i metody przyrostowe 3D.
Doktoranci poznają zjawiska i wady materiałowe wynikające z zastosowania wyżej wymienionych technik takich jak: umocnienie, rozrost ziarna dla różnych technik, porowatość, naprężenia cieplne, wady odlewnicze, nieciągłości mikrostruktury, dendryty, makrosegregacja, brak adhezji i zwilżalności.
Poznają metody niszczące i nieniszczące dla oceny podstawowych właściwości fizycznych i mechanicznych materiałów.
Zaznajomią się z metodami poprawiającymi stan mikrostruktury i właściwości dla poszczególnych technik wytwarzania, poznają zabiegi technologiczne i nowe urządzenia eliminujące wady materiałowe generowane w poszczególnych technikach wytwarzania. Poznają obróbki cieplne i metody modyfikacji warstwy wierzchniej.
Treści wykładowe:
1. Ocena możliwości kształtowania wyrobów z uwagi na właściwości materiału:wiązania chemiczne, struktura krystaliczna, defekty, właściwości cieplne i mechaniczne. Podstawowe cechy technik wytwarzania – 3 godziny.
2. Odlewnictwo, wady odlewnicze ich wykrywanie, sposoby naprawy odlewów i zapobiegania wadom odlewniczym – 2 godziny.
3. Spiekanie , nowoczesne metody spiekania, dobór metody spiekania dla wybranych grup materiałowych. Porowatość, skurcz, rozrost ziarna, metody ograniczania ich wpływu na właściwości spieków- 2 godziny.
4. Obróbka plastyczna, rodzaje. Umocnienie materiału na skutek odkształcenia, zdrowienie i rekrystalizacja, wyżarzanie rekrystalizujące – 2 godziny.
5. Obróbka ubytkowa materiałów, konwencjonalna i niekowencjonalna. Naprężenia cieplne, jakość powierzchni, zmiany składu chemicznego warstwy wierzchniej. Dobór metody dla obróbki wybranych grup materiałów 2 godziny.
6. Metody przyrostowe. Porowatość i chropowatość powierzchni, metody poprawy stanu warstwy wierzchniej. Właściwości wyrobów wytwarzanych metodami 3 D – 2 godziny.

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

Zaliczenie na podstawie kolokwium kontrolnego z treści wykładu. Premiowana obecność na wykładach.

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.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa jest oceną z kolokwium zaliczającego wykład.

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:
W przypadku niepisania kolokwium z treści wykładowych, z usprawiedliwionej przyczyny, zaliczenie kolokwium w innym terminie ustalonym z wykładowcą.
Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Nie podano wymagań wstępnych lub dodatkowych.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. D.R.Askeland, W.J.Wright, The Science and Engineering of Materials, Global Engineering Centrgage Learning, Boston 2015
2.P.A.Deartley, Introduction to surface Engineering, New York:Cambridge University Press, 2017.
3. P.T. Bolwijn et al. Flexible Manufacturing: Integrating Technological and Social Innoovation T.4. Amsterdam: Oxford; New York; Tokyo, Elsevier, 1989.Manufacturing Research and Technology

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

L. Jaworska, J. Cyboroń, S.Cygan, J.Laszkiewicz-Łukasik, M. Podsiadło, P.Novak, Y.Holovenko
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.
I.Sulima, L.Jaworska, P.Figiel, Effect of boron sinter – aid on the microstructure and properties of austenitic stainless steel – TiB2 composites, Archive of Metallurgy and Materials , 2015, Vol. 60, nr 4, s. 2619-2624. [DOI: 10.1515/amm-2015-0423]. Institute of Metallurgy and Materials Science Polish Academy of Sciences. 2014 ISSN 1733-3490.
A.S.Osipov, P.Klimczyk, S.Cygan, I.A. Melniichuk, I.A. Petrusha, L. Jaworska: Composites of the cBN-Si3N4 system reinforced by SiCw for turning tools. Journal of Superhard Materials , 2016, Vol. 38, nr 1, s. 1-7. [DOI: 10.3103/S1063457616010019]. New York : Allerton Press Inc, 2016. ISSN 1063-4576, EISSN 1934-9408
L.Jaworska. Charakterystyka materiałów narzędziowych, [W] Spiekane materiały narzędziowe na ostrza narzędzi do obróbki z wysokimi prędkościami skrawania; pod redakcja L.Stobierskiego, Wydawnictwo Naukowe Akapit, Kraków, 2014
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, Maj 2015, Vol. 37, Is. 3, s 155-165 IF: 0,5732015.6.4.
L. Jaworska, P. Putyra , P.Klimczyk, M.Zybura M. Nowe możliwości technologiczne i badawcze materiałów ceramicznych przeznaczonych na części maszyn i narzędzia. Mechanik , 2010, R. 83, nr 10, s. 710-713. (Seria Biuletyn). Agenda Wydawnicza SIMP. 2010 ISSN 0025-6552
L. Jaworska, Diament otrzymywanie i zastosowanie w obróbce skrawaniem. [W:] [Monografia], 128 s. Warszawa. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne. 2007.
A.Twardowska, B.Rajchel, L.Jaworska: Ion beam assisted deposition of Ti-Si-C thin films, Journal of Achievements In Materiale and Manufacturing Engineering, Vol. 37, (2009), iss.1, s.87-90

Informacje dodatkowe:

Brak