- Nazwa przedmiotu:
- Optymalizacja mikrostruktury/ Microstructure Optimization
- Koordynator przedmiotu:
- dr hab. inż. Wiesław Świątnicki, prof. PW
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Inżynieria Materiałowa
- Grupa przedmiotów:
- Kierunkowe
- Kod przedmiotu:
- OM
- Semestr nominalny:
- 2 / rok ak. 2020/2021
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Wykłady - 30 godz.
Praca własna studenta i analiza literatury - 20 godz. Przygotowanie opracowania na podstawie literatury w języku polskim i angielskim - 10 godz.
Przygotowanie do sprawdzianu - 6 godz.
Przygotowanie do kolokwium końcowego - 9 godz. Łącznie 75 godz.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Wykłady - 30 godz. - 1.5 punktu ECTS
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Przedmioty zaliczone wcześniej: Podstawy Nauki o Materiałach z kursu inżynierskiego. Podstawowe wiadomości z przedmiotów kursu magisterskiego: Defekty Struktury Krystalicznej i Optymalizacja Mikrostruktury (I), Krystalografia Stosowana, Fizyka Ciała Stałego, Termodynamika Stopów, Przemiany Fazowe
- Limit liczby studentów:
- bez limitu
- Cel przedmiotu:
- Zapoznanie studentów z problematykę mikrostruktury materiałów krystalicznych, rozumianej jako zbiór defektów strukturalnych, z punktu widzenia jej roli w kształtowaniu właściwości materiałów. Opanowanie pogłębionych podstaw teoretycznych dla zrozumienia procesów mikrostrukturalnych zachodzących w materiałach pod wpływem warunków zewnętrznych i przyłożonych bodźców. Wykształcenie umiejętności projektowania budowy fazowej i mikrostruktury materiałów celem optymalizacji ich właściwości.
- Treści kształcenia:
- Mikrostruktura materiałów krystalicznych, typy mikrostruktur, metody opisu mikrostruktury, stabilność i przemiany mikrostruktury, metody sterowania mikrostrukturą. Zależności pomiędzy mikrostrukturą a właściwościami materiałów, sposoby kształtowania mikrostruktury, metody optymalizacji właściwości materiałów.
- Metody oceny:
- Sprawdzian (1 godz.) w połowie semestru. Przygotowanie opracowania na podstawie literatury w języku polskim i angielskim. Kolokwium zaliczeniowe na koniec semestru (1 godz.)
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- Zalecana literatura:
1. K. Przybyłowicz, Podstawy teoretyczne metaloznawstwa, WNT Warszawa 1999.
2. M. Blicharski, Inżynieria materiałowa, WNT Warszawa 2014.
3. J.W. Wyrzykowski, J. Sieniawski, E. Pleszakow, Odkształcanie i Pękanie Metali, WNT 1998.
Literatura uzupełniająca:
1. M.W. Grabski, K.J. Kurzydłowski, Teoria dyslokacji, Wyd. PW Warszawa 1984.
2. A. Kelly, G.W. Groves, Krystalografia i defekty kryształów, PWN Warszawa 1980.
3. S. Mrowiec, Teoria dyfuzji w stanie stałym, PWN Warszawa 1989.
4. K.J. Kurzydłowski, B. Ralph, The quantitative description of the microstructure of materials, CRC Press, New York 1995.
5. K. Przybyłowicz, J. Przybyłowicz, Repetytorium z materiałoznawstwa, Cz.II.
6. Fizyczne podstawy materiałoznawstwa, skrypt Polit. Św., Kielce 1994.
Inne: materiały pomocnicze w postaci zbioru slajdów prezentowanych na wykładzie w postaci plików pdf.
- Witryna www przedmiotu:
- http://www.inmat.pw.edu.pl/index.php?option=com_content&view=article&id=136&Itemid=243
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka OM_W1
- Zna problematykę mikrostruktury materiałów krystalicznych, rozumianej jako zbiór defektów strukturalnych, z punktu widzenia jej roli w kształtowaniu właściwości materiałów. Zna procesy przemian mikrostruktury, w tym przemian złożonych. Posiada pogłębione podstawy teoretyczne dla zrozumienia procesów mikrostrukturalnych zachodzących w materiałach pod wpływem warunków zewnętrznych i przyłożonych bodźców. Zna metody sterowania mikrostrukturą. Rozumie zależności pomiędzy mikrostrukturą a właściwościami materiałów. Zna sposoby kształtowania mikrostruktury oraz metody optymalizacji właściwości materiałów.
Weryfikacja: Kolokwium zaliczeniowe
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IM2_W05, IM2_W06, IM2_W07
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P7S_WG, III.P7S_WG.o
- Charakterystyka OM_W2
- Zna przykłady optymalizacji mikrostruktury i własciwości nowoczesnych materiałów konstrukcyjnych i zaawansowanych materiałów funkcjonalnych.
Weryfikacja: Kolokwium zaliczeniowe
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IM2_W07, IM2_W09
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P7S_WG, III.P7S_WG.o
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka OM_U1
- Potrafi dokonać charakterystyki i klasyfikacji mikrostruktur. Umie przeanalizować procesy mikrostrukturalne zachodzące w materiałach pod wpływem warunków zewnętrznych i przyłożonych bodźców. Posiada umiejętność projektowania budowy fazowej i mikrostruktury materiałów celem optymalizacji ich właściwości.
Weryfikacja: Kolokwium zaliczeniowe
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IM2_U10, IM2_U18, IM2_U19
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P7S_UW, III.P7S_UW.2.o, III.P7S_UW.3.o
- Charakterystyka OM_U2
- Potrafi pozyskiwać informacje z literatury i innych źródeł, także w języku angielskim, w zakresie projektowania i optymalizacji mikrostruktury materiałów. Potrafi analizować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji i wyciągać wnioski.
Weryfikacja: Ocena przygotowanego przez studenta opracowania na podstawie literatury w języku polskim i angielskim
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IM2_U01, IM2_U05
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P7S_UW, I.P7S_UU
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka OM_K1
- Rozumie potrzebę ustawicznego kształcenia i pogłebiania wiedzy
Weryfikacja: Dyskusja ze studentami na wykładach
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IM2_K01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P7S_KK, I.P7S_KO
- Charakterystyka OM_K2
- Rozumie społeczną rolę inżyniera oraz wpływ działalności inżynierskiej na rozwój cywilizacyjny. Rozumie znaczenie optymalizacji mikrostruktury materiałów celem uzyskania pożądanych właściwości materiałowych. Ma świadomość znaczenia optymalizacji mikrostruktury i właściwości materiałów w warunkach wyczerpywania surowców mineralnych i energetycznych oraz z punktu widzenia ekonomiki produkcji. Ma jednocześnie poczucie odpowiedzialności za blisko- i dalekosiężne skutki decyzji technicznych na ochronę środowiska i na inne aspekty związane ze zrównoważonym rozwojem gospodarczym, społecznym i cywilizacyjnym.
Weryfikacja: Dyskusja ze studentami na wykładach
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IM2_K02, IM2_K07
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P7S_KR, I.P7S_KO, I.P7S_KK