Nazwa przedmiotu:
Podstawy nauki o materiałach 1
Koordynator przedmiotu:
prof dr hab. inż. Marcin Leonowicz
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Inzynieria Chemiczna i Procesowa
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
1070-IC000-ISP-106
Semestr nominalny:
1 / rok ak. 2020/2021
Liczba punktów ECTS:
3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1. Godziny kontaktowe z nauczycielem akademickim wynikające z planu studiów 30 2. Godziny kontaktowe z nauczycielem akademickim w ramach konsultacji, egzaminów, sprawdzianów etc. 18 3. Godziny pracy samodzielnej studenta w ramach przygotowania do zajęć oraz opracowania sprawozdań, projektów, prezentacji, raportów, prac domowych etc. 19 4. Godziny pracy samodzielnej studenta w ramach przygotowania do egzaminu, sprawdzianu, zaliczenia etc. 18 Sumaryczny nakład pracy studenta 85
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
-
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
-
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia15h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
brak
Limit liczby studentów:
-
Cel przedmiotu:
Zapoznanie studentów z głównymi zagadnieniami dotyczącymi stopów metali oraz związaną z tym terminologią – jako podstawa do pogłębienia tej wiedzy w ramach przedmiotów wykładanych na wyższych latach studiów.
Treści kształcenia:
Wykład 1. Struktura krystaliczna i wiązania w metalach (siły wiązania w kryształach, wpływ rodzaju wiązań w kryształach na właściwości fizyczne). 2. Termodynamiczne podstawy równowagi fazowej (układ termodynamiczny, procesy odwracalne i nieodwracalne, pojęcie entropii, energia swobodna jako podstawa oceny stanu układu i kierunku zachodzenia przemian fazowych). 3. Podstawowe rodzaje faz w stopach metali (roztwory stałe różnowęzłowe i międzywęzłowe, roztwory stałe ciągłe i czynniki decydujące o ich powstaniu). 4. Defekty budowy krystalicznej (klasyfikacja defektów, wakanse, dyslokacje krawędziowe i śrubowe, wąsko i szerokokątowe granice ziaren). Ćwiczenia audytoryjne 1. Definicja i zadania inżynierii materiałowej. Rola materiałów w rozwoju cywilizacji. Struktura materiałów (poziomy rozpatrywania struktury, mikrostruktura, możliwości kształtowania struktury; struktury równowagowe i nierównowagowe; badania struktury; metody mikroskopowe; metody dyfrakcyjne; metody badania składu chemicznego). 2. Właściwości materiałów (właściwości mechaniczne, elektryczne, magnetyczne, optyczne; poziomy struktury odpowiedzialne za właściwości materiałów; metody badania właściwości). 3. Klasyfikacja materiałów (metale i ich stopy, materiały ceramiczne, tworzywa sztuczne, kompozyty; charakterystyka podstawowych grup tworzyw metalicznych; charakterystyka wybranych tworzyw ceramicznych; kompozyty o osnowie polimerowej, metalicznej i ceramicznej; materiały amorficzne i krystaliczne; materiały nanokrystaliczne; materiały z gradientem struktury). 4. Materiały we współczesnej technice (rola różnych grup materiałów w technice; główne czynniki wpływające na zastosowania poszczególnych materiałów; podstawowe zasady doboru materiałów do różnych zastosowań). 5. Perspektywy inżynierii materiałowej (charakterystyka potencjalnych możliwości rozwoju i zastosowania różnych materiałów w technice, w tym szczególnie w technologii informacyjnej, energetyce i w nowych technikach wytwarzania).
Metody oceny:
1. kolokwium 2. dyskusja 3. seminarium
Egzamin:
nie
Literatura:
1. M.W. Grabski, J.A. Kozubowski, Inżynieria Materiałowa: geneza, istota, perspektywy, Oficyna Wydawnicza PW, 2003. 2. S. Prowans, Struktura stopów, PWN, 2000. 3. F. Stauba, Metaloznawstwo, Śląskie Wydawnictwo Techniczne, 1994. 4. L.A. Dobrzański, Metaloznawstwo z podstawami nauki o materiałach, WNT, 1996. 5. M.F. Ashby, D.R.H. Jones, Materiały Inżynierskie, Tom 1 i 2, WNT, 1996. 6. J. Kaczyński, S. Prowans, Podstawy teoretyczne materiałoznawstwa, Wydawnictwo Śląsk, 1972.
Witryna www przedmiotu:
-
Uwagi:
Wykład: Zajęcia prowadzone są w formie wykładów on-line na platformie Microsoft Teams. Obecność na wykładach nie jest obowiązkowa. Obowiązuje kolokwium zaliczeniowe w formie testu on-line. Nie ma możliwości korzystania z żadnych materiałów podczas kolokwium. Oceny są podawane w ciągu 2 dni w bazie USOS. W przypadku uzyskania oceny niedostatecznej, zgodnie z regulaminem studiów, student ma możliwość kolokwium poprawkowego w terminie wyznaczonym przez wykładowcę. Ćwiczenia audytoryjne: Na zajęciach obecność studenta jest obowiązkowa. Osiągnięcia efektów nauczania będą weryfikowane na podstawie zaliczenia w formie pisemnego kolokwium. W trakcie kolokwium nie są dopuszczalne żadne materiały oprócz przyborów biurowych. Oceny z kolokwium będą ogłoszone w przeciągu 48 h. Możliwa jest poprawa ocen w dodatkowym terminie, w trakcie semestru. Na podstawie dwóch kolokwiów, z części wykładowej i ćwiczeniowej, wystawiana jest ocena zbiorcza. Wymagana jest pozytywna ocena z obu kolokwiów.

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W1
Ma podstawową wiedzę z zakresu stopów metali oraz związaną z tym terminologią.
Weryfikacja: kolokwium, dyskusja, seminarium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K1_W11
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o, III.P6S_WG
Charakterystyka W2
Posiada ogólną wiedzę o aktualnych kierunkach rozwoju materiałoznawstwa w zakresie inżynierii chemicznej i procesowej.
Weryfikacja: kolokwium, dyskusja, seminarium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K1_W12
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o, III.P6S_WG

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U1
Potrafi korzystać z wszelkiego rodzaju informacji i je analizować.
Weryfikacja: kolokwium, dyskusja, seminarium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K1_U01
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UK, P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka KS1
Rozumie potrzebę dokształcania się i podnoszenia swoich kompetencji zawodowych i osobistych.
Weryfikacja: kolokwium, dyskusja, seminarium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K1_K01
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_K, I.P6S_KK