Generate PDF of this page

Nazwa modułu:
Rok akademicki:
Wydział:
Kierunek:
Materiały funkcjonalne
2016/2017
Kod: MIM-1-402-n
Punkty ECTS:
2
Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej
Inżynieria Materiałowa
Poziom studiów:
Specjalność:
Studia I stopnia
Język wykładowy: Polski
Profil kształcenia:
-
Forma i tryb studiów:
Ogólnoakademicki (A)
Semestr: 4
Strona www:
Osoba odpowiedzialna:
dr hab. inż, prof. AGH Magalas Leszek ([email protected])
Osoby prowadzące: dr hab. inż, prof. AGH Magalas Leszek ([email protected])
Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM
Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi
Powiązania z EKK
Sposób weryfikacji
efektów kształcenia
(forma zaliczeń)
M_W001
Student powinien posiadać znajomość skalowania
obiektów oraz elementów mikrostruktury
materiałów funkcjonalnych w zakresie: pico, mikro,
... mega, giga, tera.
IM1A_W05,
IM1A_W07
Egzamin, Kolokwium,
Wynik testu
zaliczeniowego
M_W002
Student powinien posiadać wiedzę dotyczacą
atrybutów wielkości na przykładzie materiałów
funkcjonalnych, nanomateriałów funkcjonalnych,
nanomateriałów i nanotechnologii.
IM1A_W01,
IM1A_W07
Egzamin, Kolokwium,
Wynik testu
zaliczeniowego
M_W003
Student powinien posiadać podstawowy zasób
wiedzy charakteryzujący materiały funkcjonalne,
znać typowe grupy materiałów funkcjonalnych, ich
własności mechaniczne i fizyczne oraz zastosowania
praktyczne.
IM1A_W05,
IM1A_W07
Egzamin, Kolokwium,
Wynik testu
zaliczeniowego
Student powinien rozumieć definicje materiałów
funkcjonalnych, ich podział dla różnych grup
materiałów oraz ogólną wiedzę na temat
unikatowych własności materiałów funkcjonalnych.
IM1A_U01,
IM1A_U10
Egzamin, Kolokwium,
Wynik testu
zaliczeniowego
Wiedza
Umiejętności
M_U001
1/5
Karta modułu - Materiały funkcjonalne
M_U002
Student powinien posiadać umiejętność
wykorzystania nowych zastosowań praktycznych
materiałów funkcjonalnych w inżynierii materiałowej
i w najważniejszych obszarach najnowszych
aplikacji, jak np. w nanotechnologii, aparaturze
badawczej i mikroskopach STM, AFM.
IM1A_U03,
IM1A_U06
Egzamin, Kolokwium,
Wynik testu
zaliczeniowego
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Konwersatori
um
Zajęcia
seminaryjne
Zajęcia
praktyczne
Zajęcia
terenowe
Zajęcia
warsztatowe
Student powinien posiadać
znajomość skalowania
obiektów oraz elementów
mikrostruktury materiałów
funkcjonalnych w zakresie:
pico, mikro, ... mega, giga,
tera.
+
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
M_W002
Student powinien posiadać
wiedzę dotyczacą atrybutów
wielkości na przykładzie
materiałów funkcjonalnych,
nanomateriałów
funkcjonalnych,
nanomateriałów i
nanotechnologii.
+
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
M_W003
Student powinien posiadać
podstawowy zasób wiedzy
charakteryzujący materiały
funkcjonalne, znać typowe
grupy materiałów
funkcjonalnych, ich własności
mechaniczne i fizyczne oraz
zastosowania praktyczne.
+
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Student powinien rozumieć
definicje materiałów
funkcjonalnych, ich podział
dla różnych grup materiałów
oraz ogólną wiedzę na temat
unikatowych własności
materiałów funkcjonalnych.
+
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
E-learning
Ćwiczenia
projektowe
M_W001
Inne
Ćwiczenia
laboratoryjne
Forma zajęć
Ćwiczenia
audytoryjne
Student, który zaliczył moduł
zajęć wie/umie/potrafi
Wykład
Kod EKM
Wiedza
Umiejętności
M_U001
2/5
Karta modułu - Materiały funkcjonalne
M_U002
Student powinien posiadać
umiejętność wykorzystania
nowych zastosowań
praktycznych materiałów
funkcjonalnych w inżynierii
materiałowej i w
najważniejszych obszarach
najnowszych aplikacji, jak np.
w nanotechnologii,
aparaturze badawczej i
mikroskopach STM, AFM.
+
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład
1. Wprowadzenie do problematyki materiałów funkcjonalnych uwzględniające rozwój
materiałów z punktu widzenia "wpływu materiałów na rozwój cywilizacji”.
2. Skala w zakresie od pico do tera z przykładami dotyczącymi budowy i własności
materiałów.
3. Atrybuty wymiarowe dla nanonauki, nanomateriałów, nanotechnologii i materiałów
funkcjonalnych. Definicja materiałów funkcjonalnych i nanotechnologii.
4. Materiały funkcjonalne z punktu widzenia ich własności mechanicznych, fizycznych,
elektrycznych i magnetycznych.
5. Budowa materii wg strategii „bottom-up” i „top-down”.
6. Wybrane metody produkcji nanometali i materiałów funkcjonalnych.
7. Wpływ wielkości ziaren na własności mechaniczne materiałów z uwzględnieniem
zakresu nano.
8. Efekt piezoelektryczny prosty i odwrotny. Materiały piezoelektryczne i ich
zastosowania.
9. Nanodruty piezoelektryczne, nanogeneratory, nanomateriały funkcjonalne i
strukturalne. Metale ziem rzadkich i ich zastosowania.
10. Przykłady zastosowań nowych materiałów funkcjonalnych w skaningowym
mikroskopie tunelowym (STM) i mikroskopie sił atomowych (AFM). Skaner
piezoelektryczny.
11. Nowe materiały węglowe. Nanorurki węglowe CNT, fulereny – ich własności i
zastosowania.
Ćwiczenia audytoryjne
1. Własności materiałów funkcjonalnych w skali makro, mikro i nano.
2. Atrybut wymiarowy i analiza skali w zakresie od pico do tera. Identyfikacja
atrybutów wymiarowych z wykorzystaniem skali długości i czasu. Przeliczanie
wymiarów wybranych obiektów i elementów mikrostruktury w zakresie od pico do
tera.
3. Materiały piezoelektryczne, ich własności i zastosowania. Ocena jakości materiałów
funkcjonalnych.
4. Własności i zastosowania metali ziem rzadkich, materiałów z pamięcią kształtu i
nowych materiałów magnetycznych.
Sposób obliczania oceny końcowej
Ocena końcowa = 0,4 x ocena z ćwiczeń + 0,6 x ocena z kolokwium zaliczeniowego.
3/5
Karta modułu - Materiały funkcjonalne
Wymagania wstępne i dodatkowe
Zgodnie z Regulaminem Studiów AGH podstawowym terminem uzyskania zaliczenia jest ostatni dzień
zajęć w danym semestrze. Termin zaliczenia poprawkowego (tryb i warunki ustala prowadzący moduł na
zajęciach początkowych) nie może być późniejszy niż ostatni termin egzaminu w sesji poprawkowej (dla
przedmiotów kończących się egzaminem) lub ostatni dzień trwania semestru (dla przedmiotów
niekończących się egzaminem).
Zalecana literatura i pomoce naukowe
1. K. Kurzydłowski, M. Lewandowska, Nanomateriały Inżynierskie. Konstrukcyjne i Funkcjonalne,
Wydawnictwo Naukowe PWN, 2012.
2. R.W. Kelsall, I.W. Hamley, M. Geoghegan, Nanotechnologie, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2008.
3. L.A. Dobrzański, Materiały inżynierskie i projektowanie materiałowe: podstawy nauki o materiałach i
metaloznawstwo, Wyd. 2, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2006.
Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu
L. B. Magalas, S. Gorczyca (eds.), Proc. of the Sixth European Conference on Internal Friction and
Ultrasonic Attenuation in Solids including High Tc Superconductors, Materials Science Forum, 119-121,
1-850 (1993), Trans Tech Publications, Switzerland – Germany – UK – USA.
L. B. Magalas (ed.), Mechanical Spectroscopy II, 2003, Scitec Publications Ltd., Switzerland.
ISBN 3-908450-74-8.
B. M. Darinskii, L. B. Magalas (eds.), Mechanical Spectroscopy III, 2006, Scitec Publications Ltd.,
Switzerland. ISBN 3-908451-24-8.
L. B. Magalas, Mechanical spectroscopy, internal friction and ultrasonic attenuation.Collection of works,
Mater. Sci. Eng. A, 521-522, 405–415 (2009).
K. L. Ngai, Y. N. Wang, L. B. Magalas, Theoretical basis and general applicability of the coupling model to
relaxations in coupled systems, J. Alloy Compd. 211/212, 327-332 (1994).
K. L. Ngai, L. B. Magalas, Applications of the coupling model to some problems in mechanical
spectroscopy of metals, Materials Science Forum 119-121, 49-60 (1993).
S. Etienne, S. Elkoun, L. David, L. B. Magalas, Mechanical spectroscopy and other relaxation
spectroscopies, Sol. St. Phen., 89, 31-66 (2003).
L. B. Magalas, T. Malinowski, A new multifunctional subresonant and resonant mechanical spectrometer,
Sol. St. Phen., 89, 349-354 (2003).
M. S. Blanter, E. B. Granovskiy, L. B. Magalas, Ordering and strain-induced D-D interaction in Lu-D, phys.
stat. sol. (b) 240, 75–80 (2003).
L. B. Magalas, Q. F. Fang, Evaluation of the shear modulus of thin films and detection of thin-oil films by
low-frequency mechanical spectroscopy, Acta Metallurgica Sin., 39, 1228–1232 (2003).
M. S. Blanter, E. B. Granovskiy, L. B. Magalas, Interaction of dissolved atoms and relaxation due to
interstitial atoms in hcp metals, Mater. Sci. and Eng. A: Struct., 370, 88–92 (2004).
http://www.bpp.agh.edu
Informacje dodatkowe
Brak.
4/5
Karta modułu - Materiały funkcjonalne
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta
Obciążenie
studenta
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe
2 godz
Udział w wykładach
9 godz
Udział w ćwiczeniach audytoryjnych
9 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć
15 godz
Przygotowanie do zajęć
15 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe z nauczycielem
6 godz
Sumaryczne obciążenie pracą studenta
56 godz
Punkty ECTS za moduł
2 ECTS
5/5