Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Mechanika i budowa maszyn (S1)
Sylabus przedmiotu Podstawy nauki o materiałach I:
Informacje podstawowe
Kierunek studiów | Mechanika i budowa maszyn | ||
---|---|---|---|
Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
Profil | ogólnoakademicki | ||
Moduł | — | ||
Przedmiot | Podstawy nauki o materiałach I | ||
Specjalność | przedmiot wspólny | ||
Jednostka prowadząca | Instytut Inżynierii Materiałowej | ||
Nauczyciel odpowiedzialny | Anna Biedunkiewicz <Anna.Biedunkiewicz@zut.edu.pl> | ||
Inni nauczyciele | Anna Biedunkiewicz <Anna.Biedunkiewicz@zut.edu.pl>, Paweł Figiel <Pawel.Figiel@zut.edu.pl>, Sebastian Fryska <Sebastian.Fryska@zut.edu.pl>, Paweł Kochmański <Pawel.Kochmanski@zut.edu.pl> | ||
ECTS (planowane) | 4,0 | ECTS (formy) | 4,0 |
Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
KOD | Wymaganie wstępne |
---|---|
W-1 | Znajomość chemii, fizyki i matematyki na poziomie absolwenta szkoły średniej. |
Cele przedmiotu
KOD | Cel modułu/przedmiotu |
---|---|
C-1 | Student zdobywa wiedzę i umiejętności w zakresie omawianych treści programowych, przydatną do formułowania i rozwiązywania prostych zadań z wiedzy o właściwościach materiałów. |
C-2 | Student zdobywa umiejętość korzystania ze źródeł literatury. |
C-3 | Student rozwija umiejętność pracy w grupie. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
KOD | Treść programowa | Godziny |
---|---|---|
laboratoria | ||
T-L-1 | Zajęcia wprowadzające. Przepisy BHP. | 2 |
T-L-2 | Podstawowe pojęcia i prawa chemiczne | 2 |
T-L-3 | Szereg elektrochemiczny metali; roztwory elektrolitów | 2 |
T-L-4 | Podstawowe prawa i przebieg procesu elektrolizy | 2 |
T-L-5 | Ogniwa galwaniczne | 2 |
T-L-6 | Znakowanie stopów technicznych. | 2 |
T-L-7 | Układ równowagi Fe-Fe3C. | 2 |
T-L-8 | Stale konstrukcyjne. | 2 |
T-L-9 | Odlewnicze stopy żelaza. | 2 |
T-L-10 | Obróbka cieplna stopów żelaza. | 2 |
T-L-11 | Obróbka cieplno-chemiczna stopów żelaza. | 2 |
T-L-12 | Stale narzędziowe. | 2 |
T-L-13 | Materiały narzędziowe. | 2 |
T-L-14 | Stopy odporne na ścierania. | 2 |
T-L-15 | Zaliczenie | 2 |
30 | ||
wykłady | ||
T-W-1 | Hierarchiczny model struktury materiału: konfiguracja elektronowa atomów, charakter wiązania, struktura, defekty struktury krystalicznej. Właściwości chemiczne i fizyczne materiałów. Stany skupienia materii: gazy, ciecze, ciała stałe. Prawa stanu gazowego. Chemia roztworów wodnych. Statyka i kinetyka chemiczna. Procesy utleniania i redukcji. Podstawy elektrochemii: potencjał elektrodowy, równowagowy, stacjonarny. Zjawisko polaryzacji i przyczyny. Ogniwa galwaniczne. Zjawisko elektrolizy. Prawa Faradaya. | 10 |
T-W-2 | Wprowadzenie do nauki o materiałach: znaczenie materiałów w technice, podział i charakterystyka podstawowych grup materiałów. Struktura krystalograficzna i jej wpływ na właściwości metali i stopów. Defekty struktury krystalograficznej i ich wpływ na właściwości metali i stopów. Materiały amorficzne. Podstawy krystalizacji metali i stopów. Odkształcenie plastyczne. Zgniot, umocnienie i rekrystalizacja. Zużycie i niszczenie elementów maszyn. Przemiany fazowe i fazy w stopach metali. Równowaga fazowa w stopach. Badania metalograficzne metali i stopów: makroskopowe, mikroskopowe, nieniszczące, nowoczesne metody badań metali i stopów. Stopy żelaza z węglem. | 20 |
30 |
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
KOD | Forma aktywności | Godziny |
---|---|---|
laboratoria | ||
A-L-1 | Przygotowanie do zajęć na podstawie wskazanej literatury. | 8 |
A-L-2 | Opracowanie wyników eksperymentu. | 10 |
A-L-3 | Uczestnictwo w konsultacjach. | 2 |
A-L-4 | uczestnictwo w zajęciach | 30 |
50 | ||
wykłady | ||
A-W-1 | konsultacje | 2 |
A-W-2 | Samodzielne studia literaturowe. | 18 |
A-W-3 | uczestnictwo w zajęciach | 30 |
50 |
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
---|---|
M-1 | Wykład informacyjny z użyciem środków audiowizualnych, tj. filmy dydaktyczne, prezentacje komputerowe. |
M-2 | Ćwiczenia laboratoryjne. Wykonywanie ekperymentów w laboratorium. Prezentacje sprawozdań z przeprowadzonych ekperymentów. |
Sposoby oceny
KOD | Sposób oceny |
---|---|
S-1 | Ocena formująca: Ćwiczenia laboratoryjne. Na podstawie wykonanych wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych, zaliczeń krótkich sprawdzianów sprawdzajacych przygotowanie do ćwiczeń oraz prezentacji sprawozdań w formie pisemnej i ustnej student uzyskuje zaliczenie podsumowujące. |
S-2 | Ocena podsumowująca: Wykład. Po uprzednim zaliczeniu ćwiczeń laboratoryjnych student przystępuje do zaliczenia pisemnego; ocenę pozytywną otrzymuje po uzyskaniu co najmniej połowy punktów. |
S-3 | Ocena podsumowująca: Ocena końcowa z przedmiotu jest średnią ważoną z zaliczenia wykładów (współczynnik wagi 1,0) oraz ćwiczeń laboratoryjnych (współczynnik wagi 0,6). |
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 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
MBM_1A_C09_W01 Student ma wiedzę w zakresie struktury i właściwosci materiałów stanowiacych podstawy wiedzy o materiałach konstrukcyjnych. | MBM_1A_W02 | — | — | C-1, C-3, C-2 | T-W-1, T-W-2, T-L-6, T-L-8, T-L-9, T-L-10, T-L-7 | M-2, M-1 | S-1, S-3, 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 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
MBM_1A_C09_U01 Student potrafi dobrać odpowiedni materiał do pracy elementu konstrukcyjnego w danych warunkach eksploatacyjnych. | MBM_1A_U18 | — | — | C-1, C-3, C-2 | T-W-1, T-W-2, T-L-6, T-L-8, T-L-9, T-L-10, T-L-7 | M-2, M-1 | S-1, S-3, 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 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
MBM_1A_C09_K01 Zna podstawy nauki o materiałach i rozumie pozatechniczne aspekty z zakresu inżynierii materiałowej. Zna powiązania technik wytwarzania materiałów z ich eksploatacją i utylizacją. Rozumie aspekty środowiskowe związane z materiałami inżynierskimi. Zan przepisy związane z zastosowaniem materiałów. | MBM_1A_K02 | — | — | — | — | — | — |
Kryterium oceny - wiedza
Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
---|---|---|
MBM_1A_C09_W01 Student ma wiedzę w zakresie struktury i właściwosci materiałów stanowiacych podstawy wiedzy o materiałach konstrukcyjnych. | 2,0 | nie zna podstaw materiałoznawstwa |
3,0 | Student zna podstawy materiałoznawstwa w zakresie wybranych zagadnień z budowy chemicznej materiałów, fizyki metali, krystalizacji, odkształcenia, budowy stopów. Rozumie proste układy równowagi fazowej. Zna układ równowagi żelazo - węgiel. Student zna teoretyczne podstawy obróbki cieplnej. | |
3,5 | Student zna podstawy materiałoznawstwa w zakresie wybranych zagadnień z budowy chemicznej materiałów, fizyki metali, krystalizacji, odkształcenia, budowy stopów. Rozumie proste układy równowagi fazowej. Zna układ równowagi żelazo - węgiel. Student zna teoretyczne podstawy obróbki cieplnej, potrafi omówić przemiany fazowe w stali zachodzące podczas nagrzewania oraz chłodzenia. Potrafi skorelować właściwości materiału ze jego strukturą. | |
4,0 | Student dobrze zna podstawy materiałoznawstwa w zakresie wybranych zagadnień z budowy chemicznej materiałów, fizyki metali, krystalizacji, odkształcenia, budowy stopów. Dobrze rozumie proste układy równowagi fazowej. Zna układ równowagi żelazo - węgiel. Student zna teoretyczne podstawy obróbki cieplnej, potrafi omówić przemiany fazowe w stali zachodzące podczas nagrzewania oraz chłodzenia. Potrafi skorelować właściwości materiału ze jego strukturą. | |
4,5 | Student dobrze zna podstawy materiałoznawstwa w zakresie wybranych zagadnień z budowy chemicznej materiałów, fizyki metali, krystalizacji, odkształcenia, budowy stopów. Dobrze rozumie proste układy równowagi fazowej. Zna układ równowagi żelazo - węgiel. Student zna teoretyczne podstawy obróbki cieplnej, potrafi omówić przemiany fazowe w stali zachodzące podczas nagrzewania oraz chłodzenia. Potrafi skorelować właściwości materiału ze jego strukturą. Posiada znajomość podstawowych metod badań struktury materiałów. | |
5,0 | Student bardzo dobrze zna podstawy materiałoznawstwa w zakresie wybranych zagadnień z budowy chemicznej materiałów, fizyki metali, krystalizacji, odkształcenia, budowy stopów. Dobrze rozumie proste układy równowagi fazowej. Zna układ równowagi żelazo - węgiel. Student zna teoretyczne podstawy obróbki cieplnej, potrafi omówić przemiany fazowe w stali zachodzące podczas nagrzewania oraz chłodzenia. Potrafi skorelować właściwości materiału ze jego strukturą. Posiada znajomość podstawowych metod badań struktury materiałów i potrafi interpretować uzyskiwane wyniki. |
Kryterium oceny - umiejętności
Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
---|---|---|
MBM_1A_C09_U01 Student potrafi dobrać odpowiedni materiał do pracy elementu konstrukcyjnego w danych warunkach eksploatacyjnych. | 2,0 | Student nie potrafi dobrać odpowiedniego materiału do pracy elementu konstrukcyjnego w danych warunkach eksploatacyjnych. Nie ma zaliczonych cwiczeń laboratoryjnych. |
3,0 | Student potrafi dobrać odpowiedni materiał do pracy elementu konstrukcyjnego w danych warunkach eksploatacyjnych. Ma zaliczone ćwiczenia lab. | |
3,5 | Student potrafi dobrać odpowiedni materiał do pracy elementu konstrukcyjnego w danych warunkach eksploatacyjnych, potrafi dokonać analizy korelacji struktury z wybranymi właściwościwmi . . Ma zaliczone ćwiczenia lab. | |
4,0 | Student potrafi dobrać odpowiedni materiał do pracy elementu konstrukcyjnego w danych warunkach eksploatacyjnych, potrafi dokonać analizy korelacji struktury z wybranymi właściwościwmi. Potrafi podac przykłady zastosowania wybranych materiałów. . Ma zaliczone ćwiczenia lab. | |
4,5 | Student potrafi dobrać odpowiedni materiał do pracy elementu konstrukcyjnego w danych warunkach eksploatacyjnych, potrafi bardzo dobrze dokonać analizy korelacji struktury z wybranymi właściwościwmi. Potrafi podac przykłady zastosowania wybranych materiałów. Zna literaturę i potrafi podac przykłady urzycia materiałow w maszynach. . Ma zaliczone ćwiczenia lab. na ocenę dobrą. | |
5,0 | Student potrafi dobrać odpowiedni materiał do pracy elementu konstrukcyjnego w danych warunkach eksploatacyjnych, potrafi bardzo dobrze dokonać analizy korelacji struktury z wybranymi właściwościwmi. Potrafi podac przykłady zastosowania wybranych materiałów. Zna bardzo dobrze literaturę i potrafi podac przykłady urzycia materiałow w maszynach. . Ma zaliczone ćwiczenia lab. na ocenę dobrą. |
Literatura podstawowa
- Dobrzański L.A., Materiały inżynierskie i projektowanie materiałowe: podstawy nauki o materiałach i metaloznawstwo, WNT, Warszawa, 2006
- L.Jones, P.Atkins, Chemia ogólna, PWN, Warszawa, 2009, I, tom I i II
- Prowans S., Metaloznawstwo, PWN, Warszawa, 1988
- Baranowska J., Biedunkiewicz A. i inni, Ćwiczenia laboratoryjne z materiałów metalicznych, Wydawnictwo Uczelniane ZUT, Szczecin, 2013
- M.J.Sienko, R. A. Plane, Chemia - podstawy i zastosowania, WNT, Warszawa, 1999, V, (wyd. V z uaktualnioną nomenklaturą)
- Prowans S., Metaloznawstwo-ćwiczenia laboratoryjne, Politechnika Szczecińska, Szczecin, 1978
- E.Jagodzińska, Ćwiczenia laboratoryjne z chemii ogólnej, Skrypt Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 1999, I
- Barbacki A., Metaloznawstwo dla mechaników, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań, 1998
- Red. Z.Jabłoński, Ćwiczenia laboratoryjne i rachunkowe z chemii ogólnej i technicznej, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 1983, I
- S. Prowans, Metaloznawstwo, PWN, Warszawa, 1988
- K. Przybyłowicz, Metaloznawstwo, WNT, Warszawa, 1994
- A. Barbacki, Metaloznawstwo dla mechaników, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań, 1998
- S. Prowans, Materiałoznawstwo – cwiczenia laboratoryjne, Politechnika Szczecinska, Szczecin, 1978
Literatura dodatkowa
- M.Kamiński, B.Ważyński, Podstawy chemii dla inżynierii materialowej, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2004, I