Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Mechanika i budowa maszyn (S1)
Sylabus przedmiotu Konstrukcyjne materiały kompozytowe:
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 | Konstrukcyjne materiały kompozytowe | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Instytut Technologii Mechanicznej | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Marta Krawczyk <Marta.Krawczyk@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Dariusz Grzesiak <Dariusz.Grzesiak@zut.edu.pl>, Marta Krawczyk <Marta.Krawczyk@zut.edu.pl>, Marcin Królikowski <Marcin.Krolikowski@zut.edu.pl>, Magdalena Urbaniak <Magdalena.Urbaniak@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 4,0 | ECTS (formy) | 4,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | 10 | Grupa obieralna | 1 |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Podstawowe wiadomości z technik wytwarzania, materiałoznawstwa, wytrzymałości materiałów, programów CAD - solidworks |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zdobycie wiadomości dotyczących materiałów konstrukcyjnych stosowanych w różnych gałęziach przemysłu, sposobów otrzymywania materiałów kompozytowych |
| C-2 | Nabycie umiejętności projektowania i wytwarzania materiałów kompozytowych |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Bezpieczeństwo i higiena pracy podczas ćwiczeń laboratoryjnych | 2 |
| T-L-2 | Przygotowanie formy metodą klasyczną – frezowanie, wykonanie projektu elementu, formy i detalu | 2 |
| T-L-3 | Przygotowanie formy metodą przyrostową – wykonanie projektu modelu formy, wytworzenie formy – obróbka i łączenie, wykonanie detalu | 4 |
| T-L-4 | Wykonanie próbek do badań wytrzymałościowych | 1 |
| T-L-5 | Badania wytrzymałościowe próbek kompozytowych – wytrzymałość na rozciąganie, zginanie i badania udarności - analiza wyników | 3 |
| T-L-6 | Projektowanie kompozytów przy użyciu programów komputerowych | 3 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Wprowadzenie do nowoczesnych materiałów konstrukcyjnych – wymagania przemysłu, typy materiałów | 2 |
| T-W-2 | Podstawy konstruowania – zasady konstruowania, zasady doboru materiałów, kryteria oceny konstrukcji | 2 |
| T-W-3 | Materiały kompozytowe – definicja, historia, klasyfikacja | 2 |
| T-W-4 | Osnowa – właściwości, rodzaje, zadania Wzmocnienie – właściwości, parametry (rozmieszczenie, koncentracja itd.), zastosowanie, rodzaje Granica osnowa-wzmocnienie – wpływ na właściwości materiałów kompozytowych, typy połączeń, klasy rozdziału faz, warstwy reakcyjne | 4 |
| T-W-5 | Charakterystyka najczęściej stosowanych wzmocnień i sposoby ich otrzymywania- włókna szklane, węglowe, aramidowe, borowe, cząstki: SiC, Al2O3, ZrO2 i inne, | 4 |
| T-W-6 | Materiały kompozytowe o osnowie metalowej (MMC) – rodzaje osnów i ich charakterystyka, najczęściej stosowane wzmocnienia, obszary zastosowań | 1 |
| T-W-7 | Materiały kompozytowe o osnowie ceramicznej (CMC) – rodzaje osnów i ich charakterystyka, najczęściej stosowane wzmocnienia, obszary zastosowań | 1 |
| T-W-8 | Materiały kompozytowe o osnowie polimerowej (PMC) – rodzaje osnów i ich charakterystyka, najczęściej stosowane wzmocnienia i ich typy (włókna, maty itd.), obszary zastosowań | 2 |
| T-W-9 | Kompozyty strukturalne - charakterystyka, typy, obszary zastosowań | 1 |
| T-W-10 | Laminaty – charakterystyka, rodzaje, zasady kodowania, obszary zastosowań | 1 |
| T-W-11 | Wytrzymałość materiałów kompozytowych – podstawowe kryteria wytrzymałościowe, metoda FPF, LPF | 2 |
| T-W-12 | Metody wytwarzania kompozytów m. in. laminowanie ręczne i natryskowe, VARTM, RTM, prepregi, formowanie ciśnieniowe, prasowanie tłoczyw SMC, BMC, pultruzja i nawijanie | 3 |
| T-W-13 | Materiały metalowe i ceramiczne – rodzaje, obszary zastosowania | 2 |
| T-W-14 | Materiały inteligentne, samonaprawiające się, z pamięcią kształtów | 1 |
| T-W-15 | Zaliczenie | 2 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-L-2 | Przygotowanie do ćwiczeń | 10 |
| A-L-3 | Wykonanie sprawozdań i przygotowanie do zaliczeń laboratoriów | 25 |
| 50 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-W-2 | przygotowanie do zaliczenia | 12 |
| A-W-3 | Praca własna nad źródłami litraturowymi | 8 |
| 50 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Przedmiot realizowany jest za pomocą metod podających problemowych. Wykłady realizowane są jako informacyjne i problemowe. Forma problemowa wymaga wcześniejszego wstępnego przygotowania studenta. |
| M-2 | Ćwiczenia realizowane są metodami praktycznymi: pokaz, ćwiczenia laboratoryjne, symulacja |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Ocena formująca: Wykłady oceniane są oceną formującą i podsumowującą. |
| S-2 | Ocena formująca: Ocena formująca: Ćwiczenia laboratoryjne oceniane są oceną formującą po każdym ćwiczeniu. Prowadzący ćwiczenia laboratoryjne mogą również na początku ćwiczenia lub w jego trakcie sprawdzać stopień przygotowania do odbywanego ćwiczenia. |
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_lol-1_W01 zna podstawowe grupy materiałów konstrukcyjnych i umie je scharakteryzować | MBM_1A_W03 | — | — | C-1 | T-W-1, T-W-3, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-W-9, T-W-10, T-W-13, T-W-14 | M-1 | S-1 |
| MBM_1A_lol-1_W02 zna zasady konstruowania i doboru materiałów | MBM_1A_W02 | — | — | C-2 | T-W-2 | M-1, M-2 | S-1 |
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_lol-1_U01 Potrafi zaprojektować i wykonać formę do procesu laminowania ręcznego | MBM_1A_U17 | — | — | C-2 | T-W-2, T-L-2, T-L-3 | M-2 | S-2 |
| MBM_1A_lol-1_U02 Potrafi wykonać proste laminaty metodą laminowania ręcznego | MBM_1A_U18 | — | — | C-2 | T-L-2, T-L-3, T-L-4 | M-2 | S-2 |
| MBM_1A_lol-1_U03 Potrafi zaprojektować układy kompozytowe przy użyciu metod komputerowych | MBM_1A_U17 | — | — | C-2 | T-W-4, T-L-6 | 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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MBM_1A_lol-1_K01 Potrafi przeanalizować zagadnienia na ścieżce „od pomysłu do produktu” | MBM_1A_K04 | — | — | C-1, C-2 | T-W-2, T-L-2, T-L-3 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
| MBM_1A_lol-1_K02 Umie zastosować metody projektowania, wytwarzania oraz obróbki wykańczającej dla dowolnego wyrobu | MBM_1A_K06 | — | — | C-1, C-2 | T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-6 | M-2 | S-1, S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| MBM_1A_lol-1_W01 zna podstawowe grupy materiałów konstrukcyjnych i umie je scharakteryzować | 2,0 | Nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu materiałów konstrukcyjnych – nie potrafi ich wymienić, dokonać ich klasyfikacji ani scharakteryzować nawet w podstawowym zakresie |
| 3,0 | Potrafi wymienić podstawowe grupy materiałów konstrukcyjnych i je scharakteryzować w zakresie podstawowym | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | Potrafi wymienić podstawowe grupy materiałów konstrukcyjnych i dokonać ich klasyfikacji oraz scharakteryzować w zakresie podstawowym | |
| 4,5 | ||
| 5,0 | Potrafi wymienić podstawowe grupy materiałów konstrukcyjnych, dokonać ich klasyfikacji oraz scharakteryzować je w pełni scharakteryzować | |
| MBM_1A_lol-1_W02 zna zasady konstruowania i doboru materiałów | 2,0 | Nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu zasad konstruowania i doboru materiału |
| 3,0 | Potrafi omówić zasady konstruowania i doboru materiału w stopniu podstawowym | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | Potrafi w stopniu podstawowym omówić i wymienić zasady konstruowania i doboru materiału | |
| 4,5 | ||
| 5,0 | Potrafi szczegółowo omówić i wymienić zasady konstruowania i doboru materiału |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| MBM_1A_lol-1_U01 Potrafi zaprojektować i wykonać formę do procesu laminowania ręcznego | 2,0 | Nie opanował podstawowych umiejętności w zakresie projektowania i wykonania formy do laminowania |
| 3,0 | Potrafi zaprojektować formę do laminowania | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | Potrafi zaprojektować formę do laminowania oraz dobrać odpowiedni materiał | |
| 4,5 | ||
| 5,0 | Potrafi zaprojektować formę do laminowania oraz dobrać odpowiedni materiał i parametry procesu wytwarzania | |
| MBM_1A_lol-1_U02 Potrafi wykonać proste laminaty metodą laminowania ręcznego | 2,0 | Nie opanował podstawowych umiejętności z zakresu laminowania ręcznego |
| 3,0 | Potrafi z pomocą przeprowadzić proces laminowania wraz z operacjami przygotowawczymi | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | Potrafi z pomocą przeprowadzić proces laminowania wraz z operacjami przygotowawczymi i obróbką wykańczającą | |
| 4,5 | ||
| 5,0 | Potrafi samodzielnie przeprowadzić proces laminowania wraz z operacjami przygotowawczymi i obróbką wykańczającą | |
| MBM_1A_lol-1_U03 Potrafi zaprojektować układy kompozytowe przy użyciu metod komputerowych | 2,0 | Nie opanował podstawowych umiejętności z zakresu modułu/ programu do projektowania materiałów kompozytowych |
| 3,0 | Potrafi zaprojektować proste układy kompozytowe | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | Potrafi zaprojektować bardziej złożone układy kompozytowe | |
| 4,5 | ||
| 5,0 | W pełni samodzielnie potrafi zaprojektować złożone układy kompozytowe |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| MBM_1A_lol-1_K01 Potrafi przeanalizować zagadnienia na ścieżce „od pomysłu do produktu” | 2,0 | Nie potrafi przeanalizować zagadnień na ścieżce „od pomysłu do produktu” |
| 3,0 | Potrafi przeprowadzić analizę przedstawionego problemu | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | Potrafi przeprowadzić analizę przedstawionego pomysłu oraz znaleźć sposób jego realizacji | |
| 4,5 | ||
| 5,0 | Potrafi przeprowadzić analizę przedstawionego pomysłu oraz znaleźć sposób jego realizacji wraz z zaplanowaniem operacji do jego osiągnięcia | |
| MBM_1A_lol-1_K02 Umie zastosować metody projektowania, wytwarzania oraz obróbki wykańczającej dla dowolnego wyrobu | 2,0 | Nie potrafi zastosować metod projektowania, wytwarzania oraz obróbki wykańczającej dla wytworzenia dowolnego wyrobu |
| 3,0 | Potrafi zaprojektować dowolny wyrób | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | Potrafi zaprojektować dowolny wyrób oraz wybrać odpowiednia metodę jego wytworzenia | |
| 4,5 | ||
| 5,0 | Potrafi zaprojektować dowolny wyrób oraz wybrać odpowiednia metodę jego wytworzenia wraz z operacjami przygotowawczymi i wykańczającymi |
Literatura podstawowa
- Ashby M., Jones D., Materiały inżynierskie. Tom I – właściwości i zastosowanie, WNT, Warszawa, 1995
- Ashby M., Jones D., Materiały inżynierskie. Tom II – Kształtowanie struktury i właściwości, dobór materiałów, WNT, Warszawa, 1996
- Dobrzański L.A, Podstawami nauki o materiałach i metaloznawstwo, WNT, Gliwice - Warszawa, 2002