- Nazwa przedmiotu:
- Materiały konstrukcyjne
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Daniel Dębski
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Mechanika Pojazdów i Maszyn Roboczych
- Grupa przedmiotów:
- Materiały konstrukcyjne
- Kod przedmiotu:
- 1150-MB000-ISP-0104
- Semestr nominalny:
- 1 / rok ak. 2018/2019
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1) Liczba godzin kontaktowych – 46, w tym:
a) wykład – 45 godz.
b) konsultacje – 1 godz.
2) Praca własna studenta - 30 godzin, w tym:
a) bieżące przygotowywanie się studenta do 2 kolokwiów – 10 godz.
b) studia literaturowe – 20 godz.
3) RAZEM – 76 godz.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 2 punkty ECTS – liczba godzin kontaktowych -46 godzin, w tym:
• wykład - 45 godz.
• konsultacje – 1 godz.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład45h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Podstawowa wiedza z zakresu fizyki i chemii nabyta w szkole średniej, dotycząca budowy i mechaniki ciała stałego, podstawowych odziaływań fizycznych, rodzaju wiązań chemicznych i ich wpływu na właściwości materii.
- Limit liczby studentów:
- zgodnie z zarządzeniem Rektora
- Cel przedmiotu:
- Zdobycie wiedzy na temat:
• budowy metali i ich stopów,
• układów równowagi fazowej,
• właściwości mechanicznych materiałów konstrukcyjnych,
• metod umacniania materiałów,
• budowy, właściwości i zastosowaniach tworzyw ceramicznych, polimerów i kompozytów,
• kształtowanie właściwości materiałów technikami inżynierii powierzchni,
• właściwego doboru materiału konstrukcyjnego z uwzględnieniem aspektów technologicznych, ekonomicznych oraz ekologicznych.
- Treści kształcenia:
- 1. Budowa metali i ich stopów – materiały krystaliczne i amorficzne, podstawy krystalografii, polimorfizm i anizotropia materiałów krystalicznych, defekty struktury krystalicznej oraz ich wpływ na właściwości stopów metali. Rodzaje roztworów stałych, fazy międzymetaliczne, międzywęzłowe i o złożonej strukturze.
2. Właściwości mechaniczne materiałów konstrukcyjnych – gęstość, sztywność, sprężystość, wytrzymałość statyczna, wytrzymałość zmęczeniowa, twardość, kruchość i ścieralność.
3. Metody umacniania materiałów plastycznych – umocnienie roztworowe, wydzieleniowe, umocnienie przez rozdrobnienie ziaren, umocnienie odkształceniowe oraz zdrowienie i rekrystalizacja.
4. Układy równowagi fazowej – reguła faz Gibbsa, przebieg przemian fazowych w stanie stałym zachodzących w trakcie wolnego grzania lub chłodzenia poszczególnych stopów dwuskładnikowych oraz mechanizm i kinetyka przemian fazowych.
5. Stopy żelazo – węgiel – własności mechaniczne technicznego żelaza, odmiany krystalograficzne żelaza, układ równowagi fazowej żelazo – węgiel, przemiana eutektoidalna w stopach żelaza z węglem, strukturalny układ równowagi Fe–Fe3C, przemiany fazowe zachodzące w stopach żelazo – węgiel oraz ich wpływ na strukturę i właściwości stali.
6. Wpływ węgla i dodatków stopowych na strukturę i właściwości stopów układu Fe-C.
7. Obróbka cieplna stopów układu Fe-C.
8. Przemysłowe stopy żelaza – klasyfikacja, oznakowanie stali, kryteriami doboru, właściwości i zastosowanie przykładowych stali przemysłowych (stale konstrukcyjne, maszynowe, narzędziowe, sprężynowe oraz odporne na korozję i żaroodporne).
9. Aluminium i jego stopy – właściwości aluminium, metody umacniania stopów aluminium, podział stopów aluminium, oznaczenie, właściwości i zastosowanie przykładowych stopów aluminium.
10. Miedź i jej stopy.
11. Budowa, właściwości i zastosowanie tworzyw ceramicznych.
12. Budowa, właściwości i zastosowanie polimerów.
13. Budowa, właściwości i zastosowanie kompozytów.
14. Inżynieria powierzchni.
- Metody oceny:
- Zaliczenie na ocenę pozytywną 2 kolokwiów (ew. dodatkowa weryfikacja formy pisemnej w trakcie rozmowy ze studentem) w trakcie semestru. Każde kolokwium można poprawiać tylko raz. Ocena końcowa, która jest średnią arytmetyczną uzyskanych pozytywnych ocen z poszczególnych kolokwiów. Ocena końcowa musi być zgodna z obowiązującą skalą ocen.
Ocena końcowa, która jest średnią arytmetyczną uzyskanych ocen z poszczególnych kolokwiów. Ocena końcowa musi być zgodna z obowiązującą skalą ocen.
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- 1. Gołoś K. (pod red.): Własności i wytrzymałość materiałów, Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej, 2008.
2. Ashby M. F., Jones D. R. H.: Materiały Inżynierskie 1. Właściwości i zastosowania, WNT, Warszawa, 1995.
3. Ashby M. F., Jones D. R. H.: Materiały Inżynierskie 2. Kształtowanie struktury i właściwości, dobór materiałów, WNT, Warszawa, 1996.
4. Rudnik S.: Metaloznawstwo: PWN, Warszawa, 1983.
5. Burzyńska-Szyszko M.: Materiały konstrukcyjne, PW, 2012
6. Kaczorowski M., Krzyńska A.: Konstrukcyjne materiały metalowe, ceramiczn i kompozytowe, OW PW, Warszawa, 2008.
7. Dobrzański L.: Metaloznawstwo opisowe stopów żelaza, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2007.
8. Dobrzański L.: Materiały inżynierskie i projektowanie materiałowe, WNT, Warszawa, 2006.
9. Ciszewski A., Radomski T., Szumer A.: Materiałoznawstwo, OW PW, Warszawa, 1998.
10. Boczkowska A., Krzesiński G.: Kompozyty i techniki ich wytwarzania, OW PW, Warszawa, 2016.
11. Dyląg Z, Jakubowicz A., Orłoś Z.: Wytrzymałość materiałów I, II, WNT, Tom I-1996, Tom II – 1997.
- Witryna www przedmiotu:
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt 1150-MB000-ISP-0104_W1
- Student posiada uporządkowaną wiedzę w zakresie materiałów konstrukcyjnych stosowanych w budowie maszyn i ich właściwości mechanicznych (przedstawioną na wykładzie).
Weryfikacja: Kolokwium.
Powiązane efekty kierunkowe:
KMiBM_W06
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W02, T1A_W07, InzA_W03
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt 1150-MB000-ISP-0104_U1
- Student na podstawie analizy zalecanej literatury i treści wykładu potrafi dobrać odpowiednie materiały konstrukcyjne dla projektowanych elementów maszyn i pojazdów.
Weryfikacja: Kolokwium.
Powiązane efekty kierunkowe:
KMiBM_U04, KMiBM_U13, KMiBM_U19
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U12, InzA_U06, T1A_U02, T1A_U07, T1A_U08, InzA_U01, T2A_U01, T2A_U02, T2A_U07, InzA_U05
- Efekt 1150-MB000-ISP-0104_U2
- Student potrafi zaplanować badania wielkości fizycznych i mechanicznych materiałów konstrukcyjnych oraz wie, jak dokonać pomiarów podstawowych parametrów.
Weryfikacja: Kolokwium.
Powiązane efekty kierunkowe:
KMiBM_U04, KMiBM_U13, KMiBM_U19
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U12, InzA_U06, T1A_U02, T1A_U07, T1A_U08, InzA_U01, T2A_U01, T2A_U02, T2A_U07, InzA_U05
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt 1150-MB000-ISP-0104_K1
- Student ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżyniera-mechanika, w tym jej wpływ na środowisko, i związaną z tym odpowiedzialność za podejmowane decyzje w zakresie wyboru i stosowania materiałów konstrukcyjnych danego rodzaju
Weryfikacja: Kolokwium.
Powiązane efekty kierunkowe:
KMiBM_K02
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_K02, InzA_K01