- Nazwa przedmiotu:
- Materiałoznawstwo
- Koordynator przedmiotu:
- dr hab. inż. Mirosław Nader, prof. nzw., Wydział Transportu Politechniki Warszawskiej Zakład Podstaw Budowy Urządzeń Transportowych
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Transport
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- TR.SIK102
- Semestr nominalny:
- 1 / rok ak. 2014/2015
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 80 godzin, w tym: praca na wykładach 30 godz., praca na ćwiczeniach laboratoryjnych 15 godz., praca własna z literaturą fachową, poszerzanie wiedzy 8 godz, konsultacje 3 godz., przygotowanie się do kolokwiów zaliczających wykład i ćwiczenia laboratoryjne 15 godz.,
wykonanie sprawozdań z przebiegu ćwiczeń laboratoryjnych 9 godz.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 2,0 pkt. ECTS (48 godzin, w tym:
praca na wykładach 30 godz., praca na ćwiczeniach laboratoryjnych 15 godz., konsultacje 3 godz.)
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 1,5 ETCS (42 godziny, w tym: praca na ćwiczeniach laboratoryjnych 15 godz., wykonanie sprawozdań z przebiegu ćwiczeń laboratoryjnych 9 godz., praca własna z literaturą fachową, poszerzanie wiedzy z zakresu ćwiczeń laboratoryjnych: 8 godz.,konsultacje w zakresie ćwiczeń laboratoryjnych 1 godz., przygotowanie się do kolokwiów zaliczających ćwiczenia laboratoryjne 9 godz.)
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium15h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- brak
- Limit liczby studentów:
- wykład: brak; laboratorium: 30
- Cel przedmiotu:
- Poznanie podstawowych zagadnień związanych z materiałami wykorzystywanymi w procesie produkcji elementów infrastruktury transportowej i środków transportu. Zapoznanie studentów z podstawowymi pojęciami dotyczącymi budowy materii, sposobami badania i rozpoznawania własności mechanicznych materiałów o strukturze krystalicznej oraz budowie amorficznej. Poznanie metod badania metali i ich stopów, budowy tworzyw metalicznych, układów równowagi fazowej metali oraz podstaw obróbki plastycznej metali. Omówienie struktur, własności, klasyfikacji i zastosowania stali węglowych i stopowych, staliw, żeliw oraz stopów miedzi i aluminium. Wprowadzenie podstaw teorii obróbki cieplnej stopów żelaza i metali kolorowych oraz podstaw korozji elektrochemicznej. Poznanie budowy własności tworzyw sztucznych, kompozytów, materiałów stosowanych w elektrotechnice, elektronice i telekomunikacji.
- Treści kształcenia:
- Treść wykładu:
a. Wiadomości podstawowe z zakresu budowy materii. Ciała o budowie krystalicznej i amorficznej.
b. Podstawowe wiadomości o budowie tworzyw metalicznych. Proces krystalizacji. Typy sieci krystalicznych i defekty sieci.
c. Odkształcenie sprężyste, odkształcenie plastyczne, zgniot i rekrystalizacja.
d. Badanie wybranych własności mechanicznych materiałów. Pomiar twardości.
e. Układ żelazo-węgiel i żelazo-cementyt. Struktury, przemiany, definicje.
f. Stale węglowe i stopowe: struktury, klasyfikacja, własności, rozpoznawanie i zastosowanie.
g. Żeliwa i staliwa: struktury, klasyfikacja, własności, rozpoznawanie i zastosowanie.
h. Podstawy obróbki cieplnej stali, przemiany: perlit-austenit, austenit-perlit, przemiana martenzytyczna, zmiany struktury i własności podczas odpuszczania.
i. Obróbka cieplna stali w praktyce: wyżarzanie, hartowanie i odpuszczanie.
j. Miedź, Aluminium i ich stopy: struktury, klasyfikacja, własności, obróbka cieplna, zastosowanie. Stopy łożyskowe.
k. Tworzywa sztuczne: metody otrzymywania, struktury, własności, badanie, zastosowanie i przetwórstwo.
l. Kompozyty: klasyfikacja, metody produkcji, zastosowanie.
m. Materiały stosowane w elektronice i elektrotechnice: dielektryki, materiały rezystywne, przewodniki, materiały na styki, szczotki.
n. Materiały stosowane w elektronice i elektrotechnice: materiały magnetyczne, półprzewodniki, nadprzewodniki. Światłowody i ich własności, zastosowanie.
o. Korozja i jej zapobieganie w technicznych środkach transportu.
Treść ćwiczeń laboratoryjnych:
Badanie własności materiałów - poznanie metod identyfikacji, sposobów wykonywania pomiarów, metod badania twardości i innych własności fizycznych materiałów.
Oceny wpływu obróbki cieplnej na zmiany struktury oraz własności mechaniczne metali i ich stopów.
Badania mikroskopowe struktur metali i ich stopów - zapoznanie studentów z budową i zastosowaniem stopów, identyfikacja struktur.
- Metody oceny:
- Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest odrobienie i zaliczenie wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych. Ocena zintegrowana składa się z trzech elementów: - odrobienie wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych, - zaliczenie zagadnień teoretycznych przedstawianych na wykładzie, - wykonanie i zaliczenie sprawozdań z wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych.
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- Ashby M. F., Jones D. H.: Materiały inżynierski, t.1, t.2, Wydawnictwo Naukowo- Techniczne, Warszawa, 1995. Celiński Z.: Materiałoznawstwo elektrotechniczne, OWPW, Warszawa 1998. Ciszewski A., Radomski T., Szummer A.: Materiałoznawstwo, Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 1998. Dobrzański L. A.: Materiały inżynierskie i projektowanie materiałowe, Wydawnictwo Naukowo- Techniczne, Warszawa, 2006. Midwinter J.: Światłowody telekomunikacyjne, Wydawnictwo Naukowo- Techniczne, Warszawa, 1993. Praca zbiorowa: Korozja samochodów i jej zapobieganie poradnik, Wydawnictwo Naukowo- Techniczne, Warszawa, 1993. Praca zbiorowa: Tworzywa sztuczne poradnik, Wydanie V, WNT, Warszawa, 2000. Rudnik S.: Metaloznawstwo, Wydawnictwo Naukowe PWN, 1998. Szucki Tadeusz: Inżynieria materiałowa - materiałoznawstwo, Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej, Warszawa,2000.
- Witryna www przedmiotu:
- www.wt.pw.edu.pl
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt W01
- Posiada ogólną wiedzę na temat klasyfikacji materiałów wykorzystywanych do produkcji elementów konstrukcyjnych środków transportu i infrastruktury transportowej.
Weryfikacja: wykład - kolokwium;ćwiczenia laboratoryjne – sprawozdanie i kolokwium;
Powiązane efekty kierunkowe:
Tr1A_W06, Tr1A_W07
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W02, InzA_W05, T1A_W02, T1A_W07, T1A_W08, InzA_W02, InzA_W03
- Efekt W02
- Zna metody rozpoznawania ciał amorficznych i krystalicznych, zna ich budowę wewnętrzną, potrafi wskazać właściwe metody badania ich własności i sposoby klasyfikacji.
Weryfikacja: wykład - kolokwium;ćwiczenia laboratoryjne – sprawozdanie i kolokwium;
Powiązane efekty kierunkowe:
Tr1A_W06, Tr1A_W07
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W02, InzA_W05, T1A_W02, T1A_W07, T1A_W08, InzA_W02, InzA_W03
- Efekt W03
- Potrafi wskazać zastosowanie dla stopów żelaza z węglem i stopów metali kolorowych, zna metody produkcji detali, rodzaje obróbki cieplno-chemicznej oraz ma świadomość specyficznych własności tych stopów.
Weryfikacja: wykład - kolokwium;ćwiczenia laboratoryjne – sprawozdanie i kolokwium;
Powiązane efekty kierunkowe:
Tr1A_W06, Tr1A_W07
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W02, InzA_W05, T1A_W02, T1A_W07, T1A_W08, InzA_W02, InzA_W03
- Efekt W04
- Potrafi dokonać doboru materiałów na elementy konstrukcyjne podlegające obciążeniom, zna metody zwiększenia wytrzymałości oraz ma świadomość procesów degradacji i sposobów ochrony.
Weryfikacja: wykład - kolokwium;ćwiczenia laboratoryjne – sprawozdanie i kolokwium;
Powiązane efekty kierunkowe:
Tr1A_W06, Tr1A_W07
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W02, InzA_W05, T1A_W02, T1A_W07, T1A_W08, InzA_W02, InzA_W03
- Efekt W05
- Posiada wiedzę na temat stosowania, rozpoznawania i metod produkcji oraz recyklingu tworzyw sztucznych i materiałów kompozytowych oraz materiałów stosowanych w elektrotechnice i elektronice.
Weryfikacja: wykład - kolokwium;ćwiczenia laboratoryjne – sprawozdanie i kolokwium;
Powiązane efekty kierunkowe:
Tr1A_W06, Tr1A_W07
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W02, InzA_W05, T1A_W02, T1A_W07, T1A_W08, InzA_W02, InzA_W03
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt U01
- Potrafi samodzielnie w oparciu o badania literaturowe sklasyfikować podstawowe grupy materiałów z podaniem możliwości ich zastosowania.
Weryfikacja: ćwiczenia laboratoryjne – sprawozdanie i kolokwium;
Powiązane efekty kierunkowe:
Tr1A_U01, Tr1A_U25
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U01, T1A_U01, T1A_U16, InzA_U08
- Efekt U02
- Potrafi wskazać i zaprojektować metodę identyfikacji wybranych własności metali, ich stopów oraz tworzyw sztucznych i wskazać metody kontrolne stosowane w produkcji.
Weryfikacja: ćwiczenia laboratoryjne – sprawozdanie i kolokwium;
Powiązane efekty kierunkowe:
Tr1A_U25
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U01, T1A_U16, InzA_U08
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt K01
- Potrafi wykorzystać specjalistyczną literaturę w celu podnoszenia umiejętności zawodowych
Weryfikacja: wykład - kolokwium;ćwiczenia laboratoryjne – sprawozdanie, kolokwium;
Powiązane efekty kierunkowe:
Tr1A_K01
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_K01
- Efekt K02
- Potrafi wskazać problemy związane ze szkodliwością odpadów produkcyjnych i zna walory przetwórstwa materiałów.
Weryfikacja: wykład - kolokwium;ćwiczenia laboratoryjne – sprawozdanie, kolokwium;
Powiązane efekty kierunkowe:
Tr1A_K02
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_K02, T1A_K05, InzA_K01
- Efekt K03
- Stosuje inżynierskie podejście do rozwiązywania problemów technicznych, w oparciu o umiejętności poszukiwawcze i zestawienia problemów ze sobą powiązanych.
Weryfikacja: ćwiczenia laboratoryjne – sprawozdanie;
Powiązane efekty kierunkowe:
Tr1A_K02, Tr1A_K04
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_K02, T1A_K05, InzA_K01, T1A_K04