- 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