Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć

Transkrypt

1 Nazwa modułu: Fizyka metali Rok akademicki: 2013/2014 Kod: OM OA-s Punkty ECTS: 3 Wydział: Odlewnictwa Kierunek: Metalurgia Specjalność: Odlewnictwo artystyczne i precyzyjne Poziom studiów: Studia II stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne Język wykładowy: Polski Profil kształcenia: Ogólnoakademicki (A) Semestr: 1 Strona www: Osoba odpowiedzialna: dr inż. Olejnik Ewa (eolejnik@agh.edu.pl) Osoby prowadzące: dr inż. Olejnik Ewa (eolejnik@agh.edu.pl) 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) Wiedza M_W001 Student potrafi scharakteryzować materiały o uporządkowaniu bliskiego i dalekiego zasięgu. Potrafi wymienić i szczegółowo opisać typy wiązań występujących w ciałach stałych. Potrafi wyjaśnić pojęcie ciepła właściwego, współczynnika rozszerzalności cieplnej. Potrafi opisać zasady przewodnictwa elektrycznego. Zna zjawisko magnetyzmu. Student potrafi wyjaśnić jakiego typu naprężenia występują w ciałach stałych. Zna pojęcie dyfuzji. M2A_W19 Kolokwium Umiejętności 1 / 5

2 M_U001 Student potrafi wykonać dyfrakcję rentgenowską i wskazać, czy analizowany materiał jest amorficzny lub krystaliczny. Potrafi interpretować obrazy TEM oraz dyfraktogramy rentgenowskie materiałów z dyslokacjami oraz defektami sieci. Student potrafi wyznaczyć naprężenia submikroskopowe metali i stopów. Potrafi określić czas niezbędny do przedyfundowania węgla, podczas nawęglania odlewów ze stopów żelaza. M2A_U20 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych, Zaliczenie laboratorium M_U002 Student potrafi wyznaczyć współczynnik rozszerzalności cieplnej. Umie zmierzyć przewodność elektryczną. M2A_U20 Sprawozdanie, Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych, Zaliczenie laboratorium Kompetencje społeczne M_K001 Potrafi współpracować w grupie podczas realizacji zadań. Z dużą dbałością oraz zaangażowaniem wykonuje zadania oraz opracowuje ich wyniki. M2A_K02 Aktywność na zajęciach, Sprawozdanie, Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych, Zaangażowanie w pracę zespołu Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć Wykład audytoryjne laboratoryjne projektowe Konwersatori um seminaryjne praktyczne Inne terenowe E-learning Wiedza M_W001 Umiejętności Student potrafi scharakteryzować materiały o uporządkowaniu bliskiego i dalekiego zasięgu. Potrafi wymienić i szczegółowo opisać typy wiązań występujących w ciałach stałych. Potrafi wyjaśnić pojęcie ciepła właściwego, współczynnika rozszerzalności cieplnej. Potrafi opisać zasady przewodnictwa elektrycznego. Zna zjawisko magnetyzmu. Student potrafi wyjaśnić jakiego typu naprężenia występują w ciałach stałych. Zna pojęcie dyfuzji / 5

3 M_U001 M_U002 Student potrafi wykonać dyfrakcję rentgenowską i wskazać, czy analizowany materiał jest amorficzny lub krystaliczny. Potrafi interpretować obrazy TEM oraz dyfraktogramy rentgenowskie materiałów z dyslokacjami oraz defektami sieci. Student potrafi wyznaczyć naprężenia submikroskopowe metali i stopów. Potrafi określić czas niezbędny do przedyfundowania węgla, podczas nawęglania odlewów ze stopów żelaza. Student potrafi wyznaczyć współczynnik rozszerzalności cieplnej. Umie zmierzyć przewodność elektryczną Kompetencje społeczne M_K001 Potrafi współpracować w grupie podczas realizacji zadań. Z dużą dbałością oraz zaangażowaniem wykonuje zadania oraz opracowuje ich wyniki Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć) Wykład Klasyfikacja ciał stałych Ciała krystaliczne oraz amorficzne. Podstawowe cechy. Przykłady ciał krystalicznych oraz amrficznych wykorzystywanych w inżynierii materiałowej. Obraz dyfrakcyjny materiału krystalicznego i amorficznego. Pojecie uporządkowania bliskiego i dalekiego zasięgu. Rodzaje wiązań w ciałach stałych Podstawowe cechy wiązania jonowego. Charakterystyka wiązań kowalencyjnych, metalicznych, van der Waalsa, wodorowe oraz przykłady struktur na nich opartych. Energia wiązań. Ciepło właściwe i rozszerzalność cieplna ciał stałych Ciepło właściwe sieci krystalicznej. Drgania sieci krystalicznej. Teoria Debye a ciepła molowego. Rozszerzalność cieplna ciał stałych. Właściwości elektryczne i magnetyczne ciał stałych Elektrony swobodne w metalach. Poziom Fermiego. Przewodność elektryczna metalu. Przykłady przewodników, półprzewodników i nadprzewodników wykorzystwywaych w inżynierii materiałowej. Właściwości magnetyczne metali i stopów. Kryształy rzeczywiste i defekty sieci Defekty punktowe, defekty liniowe, wektor Burgersa. Teoria Orowana. 3 / 5

4 Naprężenia makroskopowe, submikroskopowe oraz mikroskopowe Podział oraz metody wyznaczania naprężeń w metalach i stopach. Właściwości sprężyste metali w pewnym zakresie odkształceń, moduł Younga. Zjawiska transportu w ciałach stałych Dyfuzja w ciałach stałych. Podstawowe prawa dyfuzji. laboratoryjne Określanie postaci ciał stałych na podstawie dyfraktogramów rentgenowskich Wykonywanie i analiza dyfraktogramów rentgenowskich ciał krystalicznych i amorficznych. Wpływ wiązań na właściwości mechniczne wybranych materiałów inżynierskich Badanie właściwości mechnicznych faz klasyfikowanych do grup: ceramiki, metali, sopów oraz tworzyw sztycznych w kontekście ich wiązań oraz struktury. Badanie rozszerzalności cieplnej wybranych materiałów inżynierskich Wyznaczanie i porównanie rozszerzalności cieplnej wybranych materiałów inżynierskich. Pomiar przewodnictwa elektrycznego metali i stopów Wyznaczanie przewodnictwa elektrycznego metali i stopów wykorzystywanych w częściach maszyn i urządzeń. Dyslokacje i defekty sieci krystalicznej Obserwacje dyslokacji oraz analiza defektów sieci z wykorzystaniem obrazów TEM oraz dyfraktogramów rentgenowskich metali i stopów. Określanie naprężeń submikroskopowych w metalach i stopach Obliczanie naprężeń submikroskopowych na podstawie dyfraktogramów rentgenowskich wybranych stopów odlewniczych. Dyfuzja w metalach i stopach Analiza procesów dyfuzji w stopach w oparciu o wyniki obróbki cieplnej. Sposób obliczania oceny końcowej Ocena końcowa przedmiotu jest obliczana na podstawie ocen z laboratoriów oraz wykładów z wagą 90:10. Ocena z ćwiczeń laboratoryjnych zostanie obliczona na podstawie wyników kolokwiów, ocen ze sprawozdań oraz oceny za aktywną i wyróżniającą się pracę podczas realizacji zadań (opcjonalnie). Wymagania wstępne i dodatkowe Wiedza na poziomie podstawowym z zakresu fizyki, krystalografii oraz inżynierii materiałowej. Zalecana literatura i pomoce naukowe 1. Materiały z wykładów. 2. Z. Bojarski, M. Gigla, K. Stróż, M. Surowiec, Krystalografia, Wydawnictwo Naukowe PWN, R. W. Kelsall, W. Hamley, M. Geoghegan, Nanomateriały, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa M. Ashby, H. Shercliff, D. Cebon, Inżynieria Materiałowa, Tom 1, Wydawnictwo Galaktyka, Łódź Z. Trzaska-Durski, H. Trzaska-Durska, Podstawy krystalografii strukturalnej i rentgenowskiej, PWN, Warszawa, T. Penkala, Zarys krystalografii, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, J. Chojnacki, Elementy krystalografii chemicznej i fizycznej, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 4 / 5

5 Warszawa J. Chojnacki, Metalografia strukturalna, Wydawnictwo Śląsk, Katowice Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu Nie podano dodatkowych publikacji Informacje dodatkowe brak Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS) Forma aktywności studenta Udział w wykładach Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych Przygotowanie do zajęć Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe Samodzielne studiowanie tematyki zajęć Dodatkowe godziny kontaktowe z nauczycielem Sumaryczne obciążenie pracą studenta Punkty ECTS za moduł Obciążenie studenta 14 godz 2 godz 2 godz 78 godz 3 ECTS 5 / 5