Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Inżynieria materiałowa (S1)
Sylabus przedmiotu Dobór materiałów polimerowych i metalicznych:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Inżynieria materiałowa | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Dobór materiałów polimerowych i metalicznych | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Instytut Inżynierii Materiałowej | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Bogdan Piekarski <Bogdan.Piekarski@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Paweł Kochmański <Pawel.Kochmanski@zut.edu.pl>, Magdalena Kwiatkowska <Magdalena.Kwiatkowska@zut.edu.pl>, Konrad Kwiatkowski <Konrad.Kwiatkowski@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 5,0 | ECTS (formy) | 5,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Fizyka I, II |
| W-2 | Grafika inżynierska I, II |
| W-3 | Matematyka I, II |
| W-4 | Podstawy nauki o materiałach I, II |
| W-5 | Mechanika |
| W-6 | Wytrzymałość materiałów |
| W-7 | Techniki wytwarzania I, II |
| W-8 | Podstawy konstrukcji maszyn I, II |
| W-9 | Metaliczne tworzywa konstrukcyjne i i funkcjonalne I, II |
| W-10 | Tworzywa polimerowe, ceramiczne i kompozytowe |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Ukształtowanie umiejętności doboru materiału dla rozwiązania konstrukcyjnego z uwzględnieniem warunków eksploatacji i kosztów wytwarzania |
| C-2 | Ukształtowanie świadomości zjawisk zachodzących w materiałach podczas eksploatacji |
| C-3 | Ukształtowanie umiejętności doboru materiałów w oparciu o informacje eksploatacyjne i technologie wytwarzania wyrobu |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| projekty | ||
| T-P-1 | Dobór materiałów polimerowych na detale wykonywane dotychczas z metalu, spełniających założenia konstrukcyjne | 10 |
| T-P-2 | Opracowanie procesu technologicznego wytwarzania wyrobu do pracy w zadanych warunkach eksploatacyjnych | 10 |
| T-P-3 | Obliczenia i symulacje danych parametrów funkcjonalnych wyrobu z tworzywa polimerowego / metalicznego | 10 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Wprowadzenie do materiałów inżynierskich - historia i charakterystyka | 2 |
| T-W-2 | Klasyfikacja materiałów i procesów ich przetwarzania | 2 |
| T-W-3 | Strategia doboru materiału | 2 |
| T-W-4 | Właściwości wytrzymałościowe i plastyczne materiałów - moduły sprężystości | 2 |
| T-W-5 | Projektowanie z uwzględnieniem wymaganej sztywności | 2 |
| T-W-6 | Projektowanie z uwzględnieniem uplastycznienia materiału | 2 |
| T-W-7 | Projektowanie z kryterium wytrzymałości | 2 |
| T-W-8 | Projektowanie z uwzględnieniem wiązkości i odporności na pękanie | 2 |
| T-W-9 | Projektowanie z kryterium odporności zmęczeniowej | 2 |
| T-W-10 | Projektowanie z kryterium pękania | 2 |
| T-W-11 | Projektowanie z uwzględnieniem tarcia i zużycia | 2 |
| T-W-12 | Projektowanie z uwzględnieniem utleniania i korozji | 2 |
| T-W-13 | Projektowanie materiałów kompozytowych | 2 |
| T-W-14 | Przykłady doboru materiałów polimerowych | 2 |
| T-W-15 | Przykłady doboru materiałów metalicznych | 2 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| projekty | ||
| A-P-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-P-2 | opracowanie pisemnego raportu z realizacji zadania projektowego | 33 |
| 63 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w wykładach | 30 |
| A-W-2 | Pogłębienie wiadomości analizą wskazanej literatury | 12 |
| A-W-3 | Przygotowanie do zaliczenia wykładów | 15 |
| A-W-4 | Konsultacje | 4 |
| A-W-5 | Zaliczenie wykładów | 2 |
| 63 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny, film / prezentacja multimedialna, tablica |
| M-2 | Metoda projektów, dyskusja, burza mózgów |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Zaliczenie wykładów na podstawie egzaminu pisemnego |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie zajęć projektowych na podstawie poprawnie zrealizowanego zadania w postaci pisemnie opracowanego raportu |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IM_1A_C15_W01 Po zakończeniu kursu student powinien: definiować właściwości materiałów polimerowych i metalicznych oraz czynniki wpływające na kierunek zmian tych właściwości, charakteryzować / opisywać zjawiska zachodzące w strukturze materiału podczas jego eksploatacji, znać kryteria doboru materiałów w zależności od rozwiązań konstrukcyjnych oraz warunków eksploatacji | IM_1A_W12, IM_1A_W16 | — | — | C-3, C-1, C-2 | T-P-2, T-P-1, T-P-3, T-W-1, T-W-7, T-W-8, T-W-9, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-10, T-W-11, T-W-12, T-W-13, T-W-14, T-W-15 | M-2, M-1 | S-1, S-2 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IM_1A_C15_U01 PO zokończeniu kursu student powinien umieć: analizować wpływ warunków eksploatacji materiału na jego właściwości fizyczne, dobierać materiał do konkretnych rozwiązań konstrukcyjnych z uwzględnieniem technik i kosztów wytworzenia, planować proces technologiczny obróbki / modyfikacji materiałów pod kątem uzyskania konkretnych cech użytkowych | IM_1A_U08, IM_1A_U12, IM_1A_U13 | — | — | C-3, C-1, C-2 | T-P-2, T-P-1, T-P-3 | M-2 | S-2 |
Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IM_1A_C15_K01 Student nabędzie umiejętności w podejmowaniu decyzji o doborze materiałów do konkretnych zastosowań oraz samodzielności w realizacji powierzonych zadań | IM_1A_K02, IM_1A_K04, IM_1A_K07 | — | — | C-3, C-1, C-2 | T-P-2, T-P-1, T-P-3, T-W-1, T-W-7, T-W-8, T-W-9, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-10, T-W-11, T-W-12, T-W-13, T-W-14, T-W-15 | M-2, M-1 | S-1, S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IM_1A_C15_W01 Po zakończeniu kursu student powinien: definiować właściwości materiałów polimerowych i metalicznych oraz czynniki wpływające na kierunek zmian tych właściwości, charakteryzować / opisywać zjawiska zachodzące w strukturze materiału podczas jego eksploatacji, znać kryteria doboru materiałów w zależności od rozwiązań konstrukcyjnych oraz warunków eksploatacji | 2,0 | poniżej 12 pkt Student nie przyswoił podstawowych zagadnień związanych z doborem materiałów metalowych i polimerowych |
| 3,0 | 12-14 pkt Student zna podstawowe zagadnienia związane z strategią doboru materiałów metalowych i polimerowych | |
| 3,5 | 15-16 pkt Student zna podstawowe zagadnienia związane z strategią doboru materiałów metalowych i polimerowych i potrafi dobrać materiał z uwzględnieniem sztywności i uplastycznienia materiału | |
| 4,0 | 17 pkt Student zna zagadnienia związane z strategią doboru materiałów metalowych i polimerowych i potrafi dobrać materiał z uwzględnieniem sztywności, uplastycznienia materiału i kryterium wytrzymałości | |
| 4,5 | 18 pkt Student zna zagadnienia związane z strategią doboru materiałów metalowych i polimerowych i potrafi dobrać materiał z uwzględnieniem sztywności, uplastycznienia materiału, kryterium wytrzymałości oraz z uwzględnieniem wiązkości i odporności na pękanie | |
| 5,0 | 19-20 pkt Student zna zagadnienia związane z strategią doboru materiałów metalowych i polimerowych i potrafi dobrać materiał z uwzględnieniem kryteriów występujących przy obciążeniach statycznych i dynamicznych oraz w warunkach tarcia i korozji |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IM_1A_C15_U01 PO zokończeniu kursu student powinien umieć: analizować wpływ warunków eksploatacji materiału na jego właściwości fizyczne, dobierać materiał do konkretnych rozwiązań konstrukcyjnych z uwzględnieniem technik i kosztów wytworzenia, planować proces technologiczny obróbki / modyfikacji materiałów pod kątem uzyskania konkretnych cech użytkowych | 2,0 | Student nie przedstawił raportu z rezlizacji zadania projektowego w formie opisowej |
| 3,0 | Przedstawiony raport zawiera jedynie lakoniczny opis rozwiązania postawionego zadania projektowego, brak jest rysunków, komentarzy, obliczeń | |
| 3,5 | Raport zawiera uszczegółowiony opis rozwiązania bez dodatkowych elementów | |
| 4,0 | Raport zawiera szczegółwy opis rozwiązania, komentarz oraz wymagane obliczenia, brak jest rysunków i odnośników literaturowych | |
| 4,5 | Raport zawiera opis rozwiązania, komentarz, wymagane obliczenia oraz rysunki | |
| 5,0 | Raport zawiera szczegółowy opis proponowanego przez studenta rozwiązania, opatrzony rysunkami, niezbędnymi obliczeniami jeśli są wymagane, komentarzem, analizą kosztów oraz odnośnikami literaturowymi |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IM_1A_C15_K01 Student nabędzie umiejętności w podejmowaniu decyzji o doborze materiałów do konkretnych zastosowań oraz samodzielności w realizacji powierzonych zadań | 2,0 | Student jest nieaktywny i nie wykazuje zainteresowania przedmiotem |
| 3,0 | Student potrafi określić elementarne zasady doboru materiału do określonych warunków eksploatacji, jednak nie wykazuje własnej inicjatywy w poszerzaniu wiedzy. | |
| 3,5 | Ocena pośrednia pomiędzy postawą studenta ocenianą na 3,0 i 4,0. | |
| 4,0 | Student potrafi analizować właściwości materiałów oraz ocenić ich przydatność pod kątem konkretnego zastosowania | |
| 4,5 | Ocena pośrednia pomiędzy postawą studenta ocenianą na 4,0 i 5,0. | |
| 5,0 | Student podejmuje celne decyzje dotyczące doboru materiałów pracujących w określonych warunkach, samodzielnie potrafi również przeprowadzić analizę przypadku |
Literatura podstawowa
- Ashby M.F., Jones D.R.H, Materiały inżynierskie. Właśćiwości i zastosowanie, WNT, Warszawa, 1995
- Ashby M.F., Dobór materiałów w projektowaniu inżynierskim, WNT, Warszawa, 1998
- Ashby M.F., Jones D.R.H., Materiały inżynierskie. Kształtowanie struktury i właściwości, dobór materiałów, WNT, Warszawa, 1996
- Ciszewski B., Przetakiewicz W., Nowoczesne materiały w technice, Bellona, 1993
- Ashby M., Shercliff H., Cebon D., Inżynieria materiałowa, tom 1 +2, Galaktyka Sp. z o.o., Łódź, 2011, 2
Literatura dodatkowa
- Prowans S., Struktura stopów, PWN, 1991
- Dobrzański L.A., Podstawy kształtowania struktury i właściwości materiałów metalowych, Wyd. Polit. Śląskiej, Gliwice, 2007
- Przygocki W., Włochowicz A., Fizyka polimerów, PWN, Warszawa, 2001
- Dobrzański L.A., Zasady doboru materiałów inżynierskich z kartami charakterystyk, Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2001, II