logo
Karta przedmiotu
logo

Nauka o materiałach 2

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2022/2023

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa

Nazwa kierunku studiów: Mechatronika

Obszar kształcenia: nauki techniczne

Profil studiów: ogólnoakademicki

Poziom studiów: pierwszego stopnia

Forma studiów: stacjonarne

Specjalności na kierunku: Informatyka i robotyka, Komputerowo wspomagane projektowanie

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: Inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Nauki o Materiałach

Kod zajęć: 2728

Status zajęć: obowiązkowy dla programu

Układ zajęć w planie studiów: sem: 2 / W30 L30 / 4 ECTS / Z

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora: dr hab. inż. prof. PRz Grażyna Mrówka-Nowotnik

Terminy konsultacji koordynatora: poniedziałek: 10:00 - 12:00

semestr 2: dr inż. Maciej Pytel

semestr 2: dr inż. Andrzej Gradzik

semestr 2: dr inż. Tadeusz Kubaszek

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Zapoznanie studentów z głównymi zagadnieniami dotyczącymi struktury i mikrostruktury stopów metali, metodami obserwacji mikroskopowych, badań twardości i właściwości wynikającej z próby rozciągania, interpretacji podwójnych układów równowagi fazowej i rozumienia procesów krystalizacji.– jako podstawa do pogłębienia tej wiedzy w ramach przedmiotów wykładanych na wyższych latach studiów

Ogólne informacje o zajęciach: Przedmiot obejmuje główne zagadnienia dotyczące stopów metali oraz związaną z tym terminologią – jako podstawę do pogłębienia tej wiedzy w ramach przedmiotów wykładanych na wyższych latach studiów.

Materiały dydaktyczne: Instrukcje do ćwiczeń laboratoryjnych

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Blicharski M. Wstęp do inżynierii materiałowej WNT, Warszawa. 2003
2 Sieniawski J., Cyunczyk A. Struktura ciał stałych Oficyna Wyd. Pol. Rzeszowskiej, Rzeszów. 2008
3 Sieniawski J. Cyunczyk A. Fizykochemia przemian fazowych Oficyna Wyd. Pol. Rzeszowskiej, Rzeszów. 2008
4 Sieniawski J., Cyunczyk A. Właściwości materiałów Oficyna Wyd. Pol. Rzeszowskiej, Rzeszów. 2009
5 Bala H. Wstęp do chemii materiałów WNT, Warszawa. 2003
6 A. Boczkowska Kompozyty i techniki ich wytwarzania OWPW. 2016
7 Gottfried W. Ehrenstein, Żaneta Brocka-Krzemińska Materiały polimerowe PWN. 2016
8 Leszek A. Dobrzański Wprowadzenie do nauki o materiałach Wyd. politechniki Śląskiej. 2007
9 Przybyłowicz K. Materiałoznawstwo WNT, Warszawa. 2004
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 Dobrzański L. Materiały inżynierskie i projektowanie materiałowe WNT, Warszawa. 2006
2 Przybyłowicz K., Przybyłowicz J. Materiałoznawstwo WNT, Warszawa. 2004
Literatura do samodzielnego studiowania
1 Jacobs J.A., Kilduff T.E. Engineering materials technology: structures, processing, properties and selection Person Eductaion Inc. Upper Saddle River. 2005

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Zaliczenie wszystkich przedmiotów z zakresu kształcenia wynikającego z programu nauczania w semestrze I

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Wiedza z zakresu wykładu: Podstawy Nauki o Materiałach I

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętnie klasyfikuje materiały inżynierskie. Zna budowę idealną i rzeczywistą materiałów. Potrafi interpretować układy równowagi fazowej - w tym układ Fe-C.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Umiejętność pracy zespołowej . Jest otwarty na wiedzę dotyczącą materiałów i podstawowych informacji dotyczących kształtowania ich właściwości.

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK Student, który zaliczył zajęcia Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia Związki z KEK Związki z PRK
01 Znajomość budowy wewnętrznej materiałów inżynierskich oraz metod kształtowania mikrostruktury i jej wpływu na właściwości fizyczne i mechaniczne materiałów oraz odporność na podstawowe mechanizmy niszczenia materiałów. wykład kolokwium K_W04+
K_W05+
K_U01++
K_U04++
K_U16+++
P6S_KR
P6S_UU
P6S_UW
P6S_WG
02 Znajomość zagadnień z zakresu nowoczesnych metod badań mikrostruktury oraz właściwości współczesnych materiałów inżynierskich. Znajomość kryteriów doboru materiałów inżynierskich do zastosowań technicznych i umiejętność korzystania z baz danych materiałów. laboratorium zaliczenie cz. pisemna, zaliczenie cz. praktyczna K_W04+
K_W05+
K_U01++
K_U04+++
K_U06+
K_U16++
P6S_KR
P6S_UU
P6S_UW
P6S_WG
03 Zna podstawowe właściwości i zastosowanie materiałów inżynierskich: ceramicznych, polimerowych, metali i ich stopów oraz kompozytów. Wykład, laboratorium zaliczenie cz. pisemna, test, cz. praktyczna K_W05+
K_U01+
K_U04+
K_U16+
P6S_KR
P6S_UU
P6S_UW
P6S_WG
04 Student posiada pogłębioną wiedzę i jest przygotowany do prowadzenia badań naukowych. Wykład, laboratorium zaliczenie cz. pisemna, test, cz. praktyczna K_W04+
K_W05+
K_U01+
K_U04+
K_U06+
K_U16+
P6S_KR
P6S_UU
P6S_UW
P6S_WG

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
2 TK01 Stopy metali nieżelaznych - wprowadzenie. W01 MEK01
2 TK02 Aluminium i jego stopy. Obróbka cieplna stopów aluminium. W03, W04 MEK01
2 TK03 Miedź i jej stopy. Obróbka cieplna stopów miedzi. W05, W06 MEK01
2 TK04 Stopy tytanu i niklu W07, W08 MEK01 MEK02
2 TK05 Materiały ceramiczne - właściwości i zastosowanie w technice. W09 MEK01 MEK02 MEK03
2 TK06 Materiały polimerowe - budowa, właściwości i zastosowanie w technice W10 MEK01 MEK02 MEK03
2 TK07 Ogólne problemy projektowania i wytwarzania kompozytów. W11 MEK01 MEK02 MEK03
2 TK08 Ogólne wytyczne projektowania kompozytów - kompozyty konstrukcyjne W12, W13 MEK01 MEK02 MEK03
2 TK09 Zastosowanie technik komputerowych w zagadnieniach wspomagania projektowania i doboru materiałów W14, W15 MEK01 MEK02 MEK03 MEK04
2 TK10 Wprowadzenie do modułu L01 MEK01 MEK02
2 TK11 Budowa krystaliczna metali i stopów - idealna i rzeczywista. L02 MEK01 MEK02 MEK04
2 TK12 Budowa stopów dwuskładnikowych - układy równowago fazowej. L03 MEK01 MEK02
2 TK13 Badania metalograficzne stopów metali L04 MEK01 MEK02
2 TK14 Układ równowago fazowej Fe-C. Mikrostruktura składników fazowych układu L05 MEK01 MEK02
2 TK15 Mikrostruktura stali niestopowej, staliwa i żeliwa L06 MEK01 MEK02
2 TK16 Mikrostruktura stali stopowej L07, L08 MEK01 MEK02 MEK04
2 TK17 Obróbka cieplna i cieplno-chemiczna stali L09 MEK02 MEK04
2 TK18 Stopy metali nieżelaznych (Al, Cu, Ti, Ni) L10, L11 MEK02 MEK04
2 TK19 Obróbka cieplna stopów metali nieżelaznych L12 MEK01 MEK02 MEK04
2 TK20 Budowa, właściwości oraz zastosowanie materiałów ceramicznych i polimerów L13 MEK01 MEK02 MEK03
2 TK21 Budowa, właściwości oraz zastosowanie materiałów kompozytowych L14 MEK01 MEK02 MEK03
2 TK22 Zasady doboru materiałów inżynierskich.Komputerowe bazy danych materiałowych i zastosowanie technik komputerowych w inżynierii materiałowej. L15 MEK01 MEK02 MEK03 MEK04

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 2) Przygotowanie do kolokwium: 7.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 5.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 10.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 2) Przygotowanie do laboratorium: 10.00 godz./sem.
Przygotowanie do kolokwium: 10.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 5.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 2)
Zaliczenie (sem. 2) Przygotowanie do zaliczenia: 10.00 godz./sem.
Zaliczenie pisemne: 2.00 godz./sem.
Inne: 1.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Kolokwium z zakresu treści przedmiotu.
Laboratorium Wykonanie i zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych zgodnie ze szczegółowym harmonogramem. Kryteria weryfikacji efektu kształcenia MEK01- MEK04: - kontrola frekwencji na zajęciach, - czynny udział w dyskusji dotyczącej zakresu tematycznego w ramach prowadzonych zajęć, - uczestnictwo czynne w projektach laboratoryjnych, - oddane i zaliczone sprawozdania z laboratoriów, - osiągnięcie wszystkich założonych efektów kształcenia w minimalnym akceptowalnym stopniu w wysokości >50% - ocena dostateczna, >71% - ocena dobra, >91% ocena bardzo dobra
Ocena końcowa Ocena na podstawie uzyskanego zaliczenia z teorii wykładów oraz oceny z zaliczonych zajęć laboratoryjnych - ocena końcowa obliczana jest następująco: 0,1 z aktywności na zajęciach laboratoryjnych + 0,3 z oceny ze sprawdzianu pisemnego z wykładów+ 0,6 oceny z zajęć laboratoryjnych

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
nauka o materialach_2_wyklad.pdf

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
nauka o materialach_2_laboratorium.pdf

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: tak

1 A. Moganraj; G. Mrówka-Nowotnik; A. Nowotnik; S. Vaiyapuri Development of thermal barrier coating on single crystal superalloy CMSX-4 by two-source evaporation EB-PVD and hot corrosion performance of the coating in a simulated aero-engine environment 2024
2 S. Legutko; G. Mrówka-Nowotnik; A. Nowotnik; P. Pieśko; M. Zawada-Michałowska Effect of the Technological Parameters of Milling on Residual Stress in the Surface Layer of Thin-Walled Plates 2024
3 G. Boczkal; A. Hotloś; G. Mrówka-Nowotnik; P. Pałka A Novel Approach for Durability Evaluation of Metal Protective Coatings in Dynamic Interplay with the Liquid Alloy 2023
4 G. Mrówka-Nowotnik; A. Nalborczyk-Kazanecka The Effect of the Parameters of Robotic TIG Welding on the Microstructure of 17-4PH Stainless Steel Welded Joint 2023
5 G. Mrówka-Nowotnik; A. Nalborczyk-Kazanecka; A. Pytel The Effect of the Heat Treatment Condition of the Base Material on the Microstructure and Mechanical Properties of 17-4PH Stainless Steel Electron Beam Welded Joints 2023
6 M. Gdula; G. Mrówka-Nowotnik Analysis of tool wear, chip and machined surface morphology in multi-axis milling process of Ni-based superalloy using the torus milling cutter 2023
7 G. Boczkal; G. Mrówka-Nowotnik; P. Pałka; B. Sułkowski Effect of Graphite Microstructure on their Physical Parameters and Wettability Properties 2021
8 G. Boczkal; K. Dychtoń; K. Gancarczyk; G. Mrówka-Nowotnik; A. Nowotnik Microstructure and Properties of As-Cast and Heat-Treated 2017A Aluminium Alloy Obtained from Scrap Recycling 2021
9 G. Boczkal; S. Boczkal; P. Kokosz; G. Mrówka-Nowotnik; P. Palka Non-Equilibrium Crystallization of Monotectic Zn-25%Bi Alloy under 600 g 2021
10 P. Kwolek; G. Mrówka-Nowotnik; M. Wytrwal-Sarna Corrosion of structural constituents of 2017 aluminium alloy in acidic solutions containing inhibitors 2021
11 M. Góral; G. Mrówka-Nowotnik Protective coatings for aluminium die casting moulds and continuous casting moulds-a review 2020
12 G. Mrówka-Nowotnik 6XXX Alloys: Chemical Composition and Heat Treatment 2019