Sylabus

I. KARTA PRZEDMIOTU
Kod przedmiotu
2_NOMT2
Nazwa przedmiotu/modułu:
Nauka o materiałach II
Nazwa angielska:
Materials Science II
Kierunek studiów:
Edukacja techniczno-informatyczna
Poziom studiów:
Stacjonarne, I-go stopnia – inżynierskie
Profil studiów:
Ogólnoakademicki
Jednostka prowadząca:
Karkonoska Państwowa Szkoła Wyższa, Wydział PrzyrodniczoTechniczny, Zakład Edukacji Techniczno-Informatycznej
1. Formy zajęć, liczba godzin
Semestr
Wykład
Ćwiczenia
Laboratorium
Projekt
Seminarium
Łącznie
III
15
-
-
30
-
45
Forma
zaliczenia
Egzamin
-
-
Zaliczenie na
ocenę
-
-
2
-
-
2
-
4
Liczba
punktów ECST
C1
C2
C3
2. Cele przedmiotu
Przedstawienie i wyjaśnianie studentowi podstawowych pojęć dotyczących struktury i
właściwości materiałów (tworzyw), które wyjaśniają mechanizmy i związki pomiędzy
właściwościami, a strukturą i składem chemicznym materiałów technicznych dających
studentowi wiedzę o
charakterze praktycznym na temat materiałów technicznych,
uwzględniającej możliwości ich zastosowania i użytkowania w określonych warunkach.
Nauczenie studentów rozwiązywania zadań w zakresie problemów będących przedmiotem
wykładu (umiejętności zastosowania nauki o materiałach dla bezpośrednio użytecznych celów
związanych z projektowaniem, wytwarzaniem, doskonaleniem i użytkowaniem różnych
produktów i dóbr powszechnego użytku).
Zrozumienie i właściwa interpretacja wyników samodzielnie przeprowadzonych analiz
własności fizycznych materiałów konstrukcyjnych. Zapoznanie studentów z podstawowymi
procesami technologicznymi i urządzeniami technicznymi związanymi z wytwarzaniem
elementów z tworzyw sztucznych, kompozytów i spieków metali.
3. Wymagania wstępne w zakresie wiedzy, umiejętności i innych kompetencji:
Zaliczenie kursu „Nauka o materiałach I”
4. Oczekiwane efekty kształcenia
Wiedza
EK 1
EK 2
Student ma elementarną wiedzę w zakresie budowy, własności i zastosowań materiałów
technicznych ze szczególnym uwzględnieniem tworzyw polimerowych, kompozytów, laminatów i
spieków. Zna prawa rządzące procesem polimeryzacji tworzyw oraz związek między
położeniem pierwiastka w układzie okresowym a jego budową atomową i własnościami
mechanicznymi.
Ma wiedzę o charakterze praktycznym na temat niemetalicznych materiałów technicznych,
uwzględniającej możliwości ich zastosowania i użytkowania w określonych warunkach. Wie jak
racjonalnie dobierać materiał na elementy układów mechanicznych z uwzględnieniem
warunków obciążenia, środowiska zewnętrznego pracy i przewidywanego okresu eksploatacji
Umiejętności
Ma umiejętność zastosowania nauki o materiałach (tworzywach) dla bezpośrednio użytecznych
EK 3
celów związanych z projektowaniem, wytwarzaniem, doskonaleniem i użytkowaniem różnych
produktów i dóbr powszechnego użytku
Kompetencje społeczne
EK 4
Docenia znaczenie badań empirycznych dla rozwoju technicznego, odpowiedzialnie projektuje i
wykonuje zadania zawodowe, potrafi współdziałać w grupie.
5. Treści programowe
Forma zajęć: Wykład
Wyk1
Wyk2
Wyk3
Wyk4
Wyk5
Wyk6
Wyk7
Pro1
Pro2
Pro3
Definicje, podział, budowa molekularna, własności tworzyw polimerowych
Gatunki tworzyw sztucznych, ich własności i zastosowanie
Wybrane technologie przetwórstwa tworzyw sztucznych
Spieki metali i inne materiały konstrukcyjne – własności, zastosowanie i technologia
przetwórstwa
Korozja i jej zapobieganie – rodzaje korozji
Procesy zmęczenia, pełzania i pękania materiałów konstrukcyjnych
Tarcie w elementach maszyn, procesy zużycia tribologicznego – smarowanie
ślizgowych węzłów maszyn, własności olejów i smarów
Liczba
godzin
3
2
2
2
2
2
2
Suma godzin - wykłady
15
Forma zajęć: Projekt
Liczba
godzin
3
Wybór urządzenia technicznego i jego elementów – sformułowanie oczekiwań
stawianych projektowanemu urządzeniu i ocena możliwości ich realizacji
Analiza warunków pracy projektowanego urządzenia – środowisko pracy, warunki
obciążenia, przewidywany okres eksploatacji
Przyjęcie założeń konstrukcyjnych – koncepcja urządzenia (minimum dwa warianty),
schemat kinematyczny
2
2
Pro4
Wybór kryterium oceny urządzenia i wybór najlepszego wariantu
2
Pro5
Ustalenie podstawowych cech geometrycznych
2
Pro6
Dobór materiałów na podstawowe elementy projektowanego urządzenia (osie, wały)
2
Pro7
Wybór sposobu utwardzania powierzchni (obróbki cieplnej) wybranych elementów
2
Pro8
Dobór współczynników bezpieczeństwa i dopuszczalnych naprężeń
2
Pro9
Weryfikacja teoretyczna (obliczeniowa) zaprojektowanego urządzenia
2
Pro10
Obliczenia wstępne – sprawdzenie własności kinematycznych, dynamicznych i
wytrzymałościowych
2
Pro11
Obliczenia połączeń nierozłącznych i rozłącznych
2
Pro12
Analiza możliwości zastosowania materiałów kompozytowych na wybrane elementy
urządzenia
2
Pro13
Rysunek złożeniowy urządzenia
2
Pro14
Rysunki wykonawcze wybranych elementów urządzenia
2
Pro15
Wybór technologii wykonania wybranych elementów
2
Suma godzin - ćwiczenia
6. Narzędzia dydaktyczne
30
1
Prezentacje multimedialne, foliogramy
2
Zbiór katalogów i tablic z wyrobami hutniczymi
3
Zbiór norm dotyczących własności wytrzymałościowych materiałów technicznych
4
Stanowisko do wyznaczania wartości współczynnika tarcia
Leksykon materiałoznawstwa – praktyczne zestawienie norm polskich, zagranicznych i
międzynarodowych – metale, polimery, ceramika, kompozyty
5
7. Sposoby oceny (F – formująca, P – podsumowująca)
F1
F2
F3
F4
F5
P1
P2
Pytania otwarte i zamknięte sprawdzające przygotowania do poszczególnych ćwiczeń
projektowych (EK1).
Ocena semestralnego zadania projektowego (EK3) i (EK4).
Kolokwium zaliczeniowe z ćwiczeń projektowych (EK1, EK2).
Krótkie testy jednokrotnego wyboru sprawdzające wiedzę z poprzedniego wykładu (EK1, EK2,
EK3)
Kolokwium zaliczeniowe (test wielokrotnych odpowiedzi) oceniające wiedzę z zakresu wykładu
(EK1, EK2, EK3).
Ocena końcowa z ćwiczeń projektowych wyznaczana jest na podstawie oceny uzyskanej za
projekt F2 (50%) oraz średniej z kolokwiów sprawdzających i ocen za indywidualne odpowiedzi
F1 (20%) oraz oceny z kolokwium F3 (30%). Warunkiem dopuszczenia do kolokwium
zaliczeniowego jest uzyskanie pozytywnych wyników ze wszystkich kolokwiów sprawdzających i
sprawozdań z ćwiczeń.
Egzamin pisemny. Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest uzyskanie pozytywnych wyników
ze wszystkich testów sprawdzających.
8. Obciążenie pracą studenta
Forma aktywności
Łączna i średnia liczba godzin
na zrealizowanie aktywności
Zajęcia z bezpośrednim udziałem nauczyciela akademickiego –
wykład.
Zajęcia z bezpośrednim udziałem nauczyciela akademickiego –
ćwiczenia projektowe
Godziny kontaktowe z nauczycielem (w trakcie konsultacji, średnio
na studenta)
15
30
18
Samodzielne studiowanie tematyki wykładów
5
Samodzielne przygotowanie się do ćwiczeń projektowych.
8
Wykonanie w domu raportu z semestralnego zadania projektowego
10
Przygotowanie się do egzaminu
5
SUMA
90
SUMARYCZNA LICZBA PUNKTÓW ECTS
4
9. Literatura podstawowa i uzupełniająca
Literatura podstawowa:
[1] Dobrzański L. A.: Materiały inżynierskie i projektowanie materiałowe. Podstawy nauki o materiałach i
metaloznawstwo. WNT, Warszawa 2006
[2] Blicharski M.: Inżynieria materiałowa. Stal. WNT, Warszawa 2006
[3] Ashby M. F., Jones D. R. H.: Materiały inżynierskie. Cz. 1 i 2. WNT, Warszawa 1997
[4] Lawrowski Z.: Tribologia – tarcie, zużywanie i smarowanie. PWN, Warszawa 1993
Literatura uzupełniająca
[1] Żuchowska D.: Polimery konstrukcyjne. WNT, Warszawa 2000
[2] Neimitz A.: Mechanika pękania. Wyd. Naukowe PWN, Warszawa 1998
[3] Lawrowski Z.: Technika smarowania. Wyd. Naukowe PWN, Warszawa 1996
[4] Dietrich M. (red.): Podstawy konstrukcji maszyn. Tom I – IV. PWN, Warszawa 1991