Nazwa przedmiotu:
Badania reologiczne polimerów, mas ceramicznych i materiałów inteligentnych
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Anna Krztoń-Maziopa
Status przedmiotu:
Fakultatywny dowolnego wyboru
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Technologia Chemiczna
Grupa przedmiotów:
Obieralne
Kod przedmiotu:
brak
Semestr nominalny:
2 / rok ak. 2013/2014
Liczba punktów ECTS:
2
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1. godziny kontaktowe 35h, w tym: a) praca w laboratorium – 30h, b) konsultacje – 5h 2. zapoznanie się ze wskazaną literaturą – 10h 3. opracowanie wyników, przygotowanie raportu – 25h Razem nakład pracy studenta: 35h + 10h + 25h = 70h, co odpowiada 2 punktom ECTS.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1. obecność na laboratorium – 30h, 2. konsultacje – 5h Razem: 35h, co odpowiada 1 punktowi ECTS.
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
1. praca w laboratorium (przygotowanie materiału, pomiary próbek)- 30h 2. opracowanie wyników, przygotowanie raportu końcowego -25h Razem: 55h, co odpowiada 2 punktom ECTS.
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład0h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
brak
Limit liczby studentów:
brak
Cel przedmiotu:
Po ukończeniu kursu student powinien: • posiadać wiedzę teoretyczną na temat podstawowych metod badań reologicznych umożliwiających analizę zachowania się różnorodnych substancji • zaplanować i samodzielnie wykonywać szczegółowe badania reologiczne pozwalające na zbadanie właściwości stopu, roztworu polimeru, masy ceramicznej, płynu elektroreologicznego, tiksotropowego • przeprowadzać analizę danych z wykorzystaniem metod obliczeniowych i dostępnego oprogramowania, dokonywać interpretacji otrzymanych wyników • przygotować raport z przeprowadzonych badań
Treści kształcenia:
Celem zajęć jest zapoznanie studentów z podstawowymi metodami badań reologicznych umożliwiających analizę zachowania się różnego rodzaju substancji (stopów i roztworów polimerów, mas ceramicznych, cieczy tiksotropowych i płynów elektroreologicznych) pod wpływem naprężeń ścinających. W ramach zajęć wykonane będą: - Badania płynięcia cieczy newtonowskich i nienewtonowskich (żele, zawiesiny, emulsje, roztwory i stopy polimerów) z wykorzystaniem reometru rotacyjnego. Wyznaczanie podstawowych parametrów reologicznych (krzywe płynięcia, lepkości, itp.) badanych materiałów w różnych temperaturach. Analiza danych z wykorzystaniem odpowiedniego modelu reologicznego. - Wyznaczanie czasu żelowania wybranych kompozycji polimerowych/mas ceramicznych. Określanie wpływu zawartości środków pomocniczych na szybkość procesu. - Badanie stabilności zawiesin i emulsji w różnych temperaturach, określanie odporności na sedymentację – badania oscylacyjne. - Badanie płynięcia wybranych, otrzymanych w trakcie zajęć cieczy tiksotropowych: rejestracja pętli histerezy płynu tiksotropowego, zmiany lepkości w czasie przy ustalonej szybkości ścinania, współczynniki chrono- i mobilotiksotropii, określanie szybkości odbudowy struktury płynu poddanego ścinaniu lub badanie wpływu stężenia dodatku tiksotropowego na charakterystykę reologiczną płynu. - Badanie zachowania wybranych cieczy elektroreologicznych (ER) przy pomocy reometru rotacyjnego. Pomiary efektu elektroreologicznego cieczy ER: charakterystyki płynięcia w polu elektrycznym. Analiza danych z wykorzystaniem odpowiedniego modelu reologicznego (wyznaczenie zależności granicy płynięcia i lepkości od szybkości ścinania i natężenia pola elektrycznego). Badanie wpływu zmian temperatury na wielkość efektu elektroreologicznego cieczy. Badania właściwości lepkosprężystych płynów ER.
Metody oceny:
Test
Egzamin:
tak
Literatura:
1. J. Ferguson, Z. Kembłowski, Reologia stosowana płynów, MARCUS Sc, Łódź 1995. 2. K. Wilczyński, Reologia w przetwórstwie tworzyw sztucznych, WNT Warszawa 2001. 3. A.V. Shenoy, Rheology of filled polymer systems, Kluwer Academic Publishers 1999.
Witryna www przedmiotu:
ch.pw.edu.pl
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt W01
zna podstawowe metody badan reologicznych, wyjaśnia zasady działania podstawowych typów reometrów i wiskozymetrów
Weryfikacja: sprawozdanie
Powiązane efekty kierunkowe: K_W07, K_W10
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W04, T2A_W07, T2A_W02, T2A_W04
Efekt W02
Definiuje podstawowe pojęcia reologiczne, jak lepkość, naprężenie styczne i normalne, odkształcenie, ścinanie, szybkość ścinania, krzywa płynięcia, granica płynięcia, sprężystość, lepkosprężystość, płyn newtonowski, nienewtonowski, płyn Binghama, płyn rozrzedzany/zagęszczany ścinaniem, lepkosprężysty, tiksotropowy, etc.
Weryfikacja: sprawozdanie
Powiązane efekty kierunkowe: K_W02, K_W05, K_W06, K_W07
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W01, T2A_W03, T2A_W01, T2A_W02, T2A_W06, T2A_W01, T2A_W04, T2A_W04, T2A_W07

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt U01
Potrafi zaplanowac test reometryczny pozwalający na zbadanie właściwości reologicznych wybranej substancji (test rotacyjny/oscylacyjny, dobór odpowiedniej geometrii pomiarowej, warunków pomiaru, etc.)
Weryfikacja: sprawozdanie
Powiązane efekty kierunkowe: K_U08, K_U11
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U08, T2A_U09, T2A_U13, T2A_U14, T2A_U15, T2A_U19
Efekt U02
interpretuje wyniki testów reometrycznych, wyjaśnia przyczyny nienewtonowskiego zachowania się płynów
Weryfikacja: sprawozdanie
Powiązane efekty kierunkowe: K_U07, K_U09
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U08, T2A_U11, T2A_U16, T2A_U08, InzA_U02
Efekt U03
przeprowadza analizę danych z wykorzystaniem metod obliczeniowych i zaawansowanego oprogramowania, dokonuje interpretacji otrzymanych wyników
Weryfikacja: sprawozdanie
Powiązane efekty kierunkowe: K_U06, K_U08
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U07, T2A_U08, T2A_U09
Efekt U04
przygotowuje pisemny raport z wykonanych badań
Weryfikacja: sprawozdanie
Powiązane efekty kierunkowe: K_U05, K_U07
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U03, T2A_U04, T2A_U08, T2A_U11, T2A_U16

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt K01
potrafi pracować samodzielnie mając świadomość odpowiedzialności za podejmowanie inicjatywy badań, eksperymentów i obserwacji, krytycznie ocenia otrzymane wyniki,
Weryfikacja: sprawozdanie
Powiązane efekty kierunkowe: K_K01, K_K02
Powiązane efekty obszarowe: T2A_K01, T2A_K02, T2A_K05
Efekt K02
posiada umiejętność pracy w zespole i pełnienia w nim różnych funkcji (w tym kierowniczych)
Weryfikacja: sprawozdanie
Powiązane efekty kierunkowe: K_K03
Powiązane efekty obszarowe: T2A_K03, T2A_K04, T2A_K06