Inżynieria materiałowa, MBiM
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
2008-10-15
InŇynieria materiałowa
InŇynieria materiałowa
Kazimierz Drozd
Katedra InŇynierii Materiałowej
Katedra InŇynierii Materiałowej
Katedra InŇynierii Materiałowej
Wydział Mechaniczny PL
Wydział Mechaniczny PL
Kazimierz Drozd
Kazimierz Drozd
Kazimierz Drozd
Wydział Mechaniczny, pokój 505
tel. 081 538
tel. 081 538 4215
4215
4215
k.drozd@pollub.pl
k.drozd@pollub.pl
konsultacje
konsultacje
konsultacje
konsultacje
¡
poniedziałek
poniedziałek godz.
godz. 10
10-11
11
poniedziałek
poniedziałek godz.
godz. 10
10-11
11
wtorek godz. 13-14
14
://kim.pollub.pl
podwładny prof.
podwładny prof. Barbary
Barbary Surowskiej
Surowskiej (pokój
(pokój
311)
311)
311)
1
InŇynieria materiałowa
InŇynieria materiałowa
Katedra InŇynierii Materiałowej
Kazimierz Drozd
Wydział Mechaniczny, pokój 505
Wydział Mechaniczny, pokój 505
Wydział Mechaniczny, pokój 505
tel. 081 538
tel. 081 538 4215
k.drozd@pollub.pl
k.drozd@pollub.pl
¡
wtorek godz. 13
http
311)
2008-10-15
Sprawy organizacyjne
Sprawy organizacyjne
Sprawy organizacyjne
Zaliczenie przedmiotu (rreg.
g. studiów
studiów £22 ust. 8
22 ust. 8-9,
9, £331)) – egz. 3pkt ECTS
egz. 3pkt ECTS
Zaliczenie przedmiotu
Zaliczenie przedmiotu (rreg.
g. studiów
studiów £22 ust. 8
22 ust. 8-9,
9, £331)) – egz. 3pkt ECTS
egz. 3pkt ECTS
egzamin zerowy „dodatkowy”, ustny przed sesjĢ egzaminacyjnĢ (
zerowy „dodatkowy”, ustny przed sesjĢ egzaminacyjnĢ (£22 ust. 5)
22 ust. 5)
proponujħ zorganizowaę nastħpujĢco:
pierwszy termin pisemny w sesji (test na AI)
pierwszy termin pisemny w sesji (test na AI) – ww poniedziałek o godz. 8 i
poniedziałek o godz. 8 i 11,
11, indeksy
indeksy
par. 22 ust. 8) proponujħ zorganizowaę nastħpujĢco:
pierwszy termin pisemny w sesji (test na AI) – ww poniedziałek o godz. 8 i
poniedziałek o godz. 8 i 11,
11, indeksy
indeksy
po wpisaniu ocen bħdĢ dostħpne nastħpnego dnia od godziny 11
termin poprawkowy ustny pierwszy w sesji
termin poprawkowy ustny pierwszy w sesji – we Ļrodħ 4 lutego od godziny 9
we Ļrodħ 4 lutego od godziny 9
termin poprawkowy ustny drugi w sesji – w piĢtek 6 lutego od godziny 9
w piĢtek 6 lutego od godziny 9
nieobowiĢzkowa
czy moŇna sprawdzaę obecnoĻę na wykładzie?
czy moŇna sprawdzaę obecnoĻę na wykładzie?
¡
czy moŇna sprawdzaę obecnoĻę na wykładzie?
czy moŇna sprawdzaę obecnoĻę na wykładzie?
¡
bħdħ chciał wiedzieę ile procent studentów uczħszcza na wykład
bħdħ chciał wiedzieę ile procent studentów uczħszcza na wykład
¡
nawet gdybym sprawdził to nie bħdzie miało wpływu na ocenħ osoby
nawet gdybym sprawdził to nie bħdzie miało wpływu na ocenħ osoby
¡
nawet gdybym sprawdził to nie bħdzie miało wpływu na ocenħ osoby
nawet gdybym sprawdził to nie bħdzie miało wpływu na ocenħ osoby
nieobecnej; raczej wyróŇniłbym osobħ obecnĢ
nieobecnej; raczej wyróŇniłbym osobħ obecnĢ
Systematyczna praca i współpraca
Systematyczna praca i współpraca – wy chcecie zdobyę zaliczenie, ja
wy chcecie zdobyę zaliczenie, ja
jestem tu po to aby wam w tym pomóc
¡
w kaŇdej chwili proszħ przerywaę, zadawaę pytania, zwłaszcza jeĻli coĻ jest
w kaŇdej chwili proszħ przerywaę, zadawaę pytania, zwłaszcza jeĻli coĻ jest
niejasne lub gdy siħ pomylħ
niejasne lub gdy siħ pomylħ
niejasne lub gdy siħ pomylħ
niejasne lub gdy siħ pomylħ
Absolwentów techników przestrzegam przed uleganiem złudzeniu, Ňe
treĻci przedmiotów podstawowych i specjalistycznych sĢ im juŇ znane. Z
treĻci przedmiotów podstawowych i specjalistycznych sĢ im juŇ znane. Z
treĻci przedmiotów podstawowych i specjalistycznych sĢ im juŇ znane. Z
mojego doĻwiadczenia wynika, Ňe właĻnie oni majĢ problemy z ich
mojego doĻwiadczenia wynika, Ňe właĻnie oni majĢ problemy z ich
zaliczaniem
Literatura przedmiotu
Literatura przedmiotu
Literatura przedmiotu
Ashby M.F., Jones D.R.H.: Materiały inŇynierskie t. 1 i 2.
Ashby M.F., Jones D.R.H.: Materiały inŇynierskie t. 1 i 2.
Ashby M.F., Jones D.R.H.: Materiały inŇynierskie t. 1 i 2.
WNT, Warszawa 1995 i 1996
WNT, Warszawa 1995 i 1996
Ashby M.F.: Dobór materiałów w projektowaniu
Ashby M.F.: Dobór materiałów w projektowaniu
Ashby M.F.: Dobór materiałów w projektowaniu
Ashby M.F.: Dobór materiałów w projektowaniu
inŇynierskim. WNT, Warszawa 1998
inŇynierskim. WNT, Warszawa 1998
Blicharski M.: Wstħp do inŇynierii materiałowej. WNT,
Blicharski M.: Wstħp do inŇynierii materiałowej. WNT,
Blicharski M.: Wstħp do inŇynierii materiałowej. WNT,
Blicharski M.: Wstħp do inŇynierii materiałowej. WNT,
Warszawa 2001
Warszawa 2001
Przybyłowicz K.: Metaloznawstwo. WNT, Warszawa
Przybyłowicz K.: Metaloznawstwo. WNT, Warszawa
Przybyłowicz K.: Metaloznawstwo. WNT, Warszawa
1999
Rudnik : Metaloznawstwo. PWN, Warszawa 1998
Rudnik : Metaloznawstwo. PWN, Warszawa 1998
Rudnik : Metaloznawstwo. PWN, Warszawa 1998
Rudnik : Metaloznawstwo. PWN, Warszawa 1998
Wyatt : Wstħp do inŇynierii materiałowej. WNT,
Wyatt : Wstħp do inŇynierii materiałowej. WNT,
Warszawa 1978
Warszawa 1978
Warszawa 1978
Warszawa 1978
Polskie normy
Polskie normy
Polskie normy
Polskie normy
Wykład po słowacku z obrazkami i animacjami:
Wykład po słowacku z obrazkami i animacjami:
www.fpt.tnuni.sk/kfim/predmety/rocnik1/nauka_o_materi
www.fpt.tnuni.sk/kfim/predmety/rocnik1/nauka_o_materi
ali/nauka_o_materiali.htm
ali/nauka_o_materiali.htm
www.fpt.tnuni.sk/kfim/predmety/rocnik1/nauka_o_materi
www.fpt.tnuni.sk/kfim/predmety/rocnik1/nauka_o_materi
ali/nauka_o_materiali.htm
ali/nauka_o_materiali.htm
2
Sprawy organizacyjne
Zaliczenie przedmiotu
¡
egzamin
¡
egzaminy w sesji (
egzaminy w sesji (par. 22 ust. 8)
pierwszy termin pisemny w sesji (test na AI)
po wpisaniu ocen bħdĢ dostħpne nastħpnego dnia od godziny 11
termin poprawkowy ustny pierwszy w sesji
termin poprawkowy ustny pierwszy w sesji – we Ļrodħ 4 lutego od godziny 9
we Ļrodħ 4 lutego od godziny 9
termin poprawkowy ustny drugi w sesji
ObecnoĻę na zajħciach
ObecnoĻę na zajħciach – nieobowiĢzkowa
Systematyczna praca i współpraca
Systematyczna praca i współpraca – wy chcecie zdobyę zaliczenie, ja
wy chcecie zdobyę zaliczenie, ja
jestem tu po to aby wam w tym pomóc
Absolwentów techników przestrzegam przed uleganiem złudzeniu, Ňe
treĻci przedmiotów podstawowych i specjalistycznych sĢ im juŇ znane. Z
zaliczaniem
Literatura przedmiotu
Ashby M.F., Jones D.R.H.: Materiały inŇynierskie t. 1 i 2.
Przybyłowicz K.: Metaloznawstwo. WNT, Warszawa
1999
2008-10-15
Wprowadzenie do
problematyki inŇynierii
problematyki inŇynierii
problematyki inŇynierii
materiałowej
materiałowej
Czym zajmuje siħ inŇynieria materiałowa
WłasnoĻci uŇytkowe
WłasnoĻci uŇytkowe
WłasnoĻci uŇytkowe
WłasnoĻci uŇytkowe
RóŇne poziomy budowy strukturalnej
RóŇne poziomy budowy strukturalnej
Kształtowanie struktury w procesie wytwarzania
Kształtowanie struktury w procesie wytwarzania
Kształtowanie struktury w procesie wytwarzania
Kształtowanie struktury w procesie wytwarzania
Pierwsza dawka podstawowych definicji
Pierwsza dawka podstawowych definicji
Co to jest inŇynieria materiałowa?
Co to jest inŇynieria materiałowa?
Co to jest inŇynieria materiałowa?
Nauka o materiałach
Nauka o materiałach
Nauka o materiałach
(tworzywach)
(tworzywach)
inŇynierskich:
Proces
inŇynierskich:
inŇynierskich:
inŇynierskich:
¡
metalach i ich stopach
metalach i ich stopach
materiałach ceramicznych i
materiałach ceramicznych i
¡
materiałach ceramicznych i
materiałach ceramicznych i
szkłach
szkłach
kompozytach
kompozytach
kompozytach
¡
polimerach
InŇynieria
Materiałowa
polimerach
półprzewodnikach
półprzewodnikach
półprzewodnikach
OkreĻla zaleŇnoĻci
OkreĻla zaleŇnoĻci
pomiħdzy strukturĢ,
pomiħdzy strukturĢ,
Struktura
WłasnoĻci
pomiħdzy strukturĢ,
powstałĢ w procesie
Struktura
WłasnoĻci
powstałĢ w procesie
powstałĢ w procesie
powstałĢ w procesie
obróbki, a własnoĻciami
3
Wprowadzenie do
Wprowadzenie do
Wprowadzenie do
problematyki inŇynierii
materiałowej
materiałowej
Czym zajmuje siħ inŇynieria materiałowa
Co to jest inŇynieria materiałowa?
Nauka o materiałach
¡
kompozytach
InŇynieria
¡
półprzewodnikach
pomiħdzy strukturĢ,
obróbki, a własnoĻciami
2008-10-15
Oczekiwania uŇytkownika
Oczekiwania uŇytkownika
Oczekiwania uŇytkownika
Kształt przedmiotu (elementu)
Kształt przedmiotu (elementu)
Kształt przedmiotu (elementu)
WłasnoĻci odpowiadajĢce wymaganiom
WłasnoĻci odpowiadajĢce wymaganiom
Odpowiednia trwałoĻę do zuŇycia lub naprawy (resurs)
Odpowiednia trwałoĻę do zuŇycia lub naprawy (resurs)
Odpowiednia trwałoĻę do zuŇycia lub naprawy (resurs)
Odpowiednia trwałoĻę do zuŇycia lub naprawy (resurs)
Oczekiwaniom tym moŇna sprostaę jeŇeli znamy
zaleŇnoĻci pomiħdzy:
zaleŇnoĻci pomiħdzy:
zaleŇnoĻci pomiħdzy:
zaleŇnoĻci pomiħdzy:
¡
własnoĻciami
własnoĻciami
strukturĢ
strukturĢ
¡
strukturĢ
strukturĢ
¡
procesem wytwarzania
procesem wytwarzania
Małe zmiany struktury mogĢ powodowaę duŇe zmiany
Małe zmiany struktury mogĢ powodowaę duŇe zmiany
Małe zmiany struktury mogĢ powodowaę duŇe zmiany
Małe zmiany struktury mogĢ powodowaę duŇe zmiany
własnoĻci mechanicznych materiału
WłasnoĻci (properties)
WłasnoĻci (properties)
WłasnoĻci (properties)
InformujĢ o zdolnoĻci do odkształceı podczas procesu wytwarzania i
InformujĢ o zdolnoĻci do odkształceı podczas procesu wytwarzania i
InformujĢ o zdolnoĻci do odkształceı podczas procesu wytwarzania i
zachowaniu materiału podczas eksploatacji
zachowaniu materiału podczas eksploatacji
¡
np. materiał poddawany procesowi kucia
np. materiał poddawany procesowi kucia – odkształcalny i ciĢgliwy
odkształcalny i ciĢgliwy
Podstawowe własnoĻci mechaniczne:
¡
przy obciĢŇeniu statycznym:
E
przy obciĢŇeniu statycznym:
G
=
przy obciĢŇeniu statycznym:
przy obciĢŇeniu statycznym:
moduły sprħŇystoĻci E
G
=
E
moduły sprħŇystoĻci E (Younga) i
(Younga) i GG (Kirchhoffa)
(Kirchhoffa)
2
(
n
1
+
granica plastycznoĻci R
e
wytrzymałoĻę na rozciĢganie R
wytrzymałoĻę na rozciĢganie R (granica wytrzymałoĻci)
(granica wytrzymałoĻci)
wytrzymałoĻę na rozciĢganie R
m
(granica wytrzymałoĻci)
(granica wytrzymałoĻci)
odpornoĻę na pħkanie
twardoĻę
twardoĻę
R
»
3
4
HB
twardoĻę
twardoĻę
ciĢgliwoĻę
R
m
»
3
4
HB
ciĢgliwoĻę
¡
udarnoĻę
udarnoĻę – przy obciĢŇeniach dynamicznych (impact load)
przy obciĢŇeniach dynamicznych (impact load)
¡
udarnoĻę
udarnoĻę – przy obciĢŇeniach dynamicznych (impact load)
przy obciĢŇeniach dynamicznych (impact load)
¡
wytrzymałoĻę zmħczeniowa
wytrzymałoĻę zmħczeniowa – przy obciĢŇeniach cyklicznie zmiennych
przy obciĢŇeniach cyklicznie zmiennych
odpornoĻę na pełzanie – przy podwyŇszonej temperaturze
przy podwyŇszonej temperaturze
¡
odpornoĻę na pełzanie
odpornoĻę na pełzanie – przy podwyŇszonej temperaturze
przy podwyŇszonej temperaturze
zwiħkszajĢce siħ z czasem odkształcenie plastyczne pod
wpływem naprħŇenia, wystħpujĢce nawet przy naprħŇeniach mniejszych
wpływem naprħŇenia, wystħpujĢce nawet przy naprħŇeniach mniejszych
od granicy plastycznoĻci
od granicy plastycznoĻci
od granicy plastycznoĻci
od granicy plastycznoĻci
4
Oczekiwania uŇytkownika
Kształt przedmiotu (elementu)
Oczekiwaniom tym moŇna sprostaę jeŇeli znamy
własnoĻci mechanicznych materiału
własnoĻci mechanicznych materiału
własnoĻci mechanicznych materiału
WłasnoĻci (properties)
InformujĢ o zdolnoĻci do odkształceı podczas procesu wytwarzania i
Podstawowe własnoĻci mechaniczne:
granica plastycznoĻci R
wytrzymałoĻę na rozciĢganie R
odpornoĻę na pħkanie
¡
odpornoĻę na pełzanie
¡
pełzanie
pełzanie – zwiħkszajĢce siħ z czasem odkształcenie plastyczne pod
2008-10-15
Struktura – róŇne poziomy
róŇne poziomy
Struktura atomu - liczba elektronów na zewnħtrznej
liczba elektronów na zewnħtrznej
Struktura atomu
Struktura atomu - liczba elektronów na zewnħtrznej
liczba elektronów na zewnħtrznej
powłoce wpływa na rodzaj wiĢzania i własnoĻci:
powłoce wpływa na rodzaj wiĢzania i własnoĻci:
¡
elektryczne
elektryczne
¡
elektryczne
elektryczne
¡
cieplne
cieplne
optyczne
optyczne
¡
optyczne
optyczne
¡
magnetyczne
magnetyczne
Rozmieszczenie atomów w przestrzeni (mikrostruktura):
Rozmieszczenie atomów w przestrzeni (mikrostruktura):
Rozmieszczenie atomów w przestrzeni (mikrostruktura):
Rozmieszczenie atomów w przestrzeni (mikrostruktura):
¡
regularne i powtarzalne
regularne i powtarzalne – kryształy (z defektami), ziarna
kryształy (z defektami), ziarna
regularne i powtarzalne
regularne i powtarzalne – kryształy (z defektami), ziarna
kryształy (z defektami), ziarna
materiały ceramiczne i polimery
Budowa fazowa (metalografia iloĻciowa)
Budowa fazowa (metalografia iloĻciowa)
Budowa fazowa (metalografia iloĻciowa)
Budowa fazowa (metalografia iloĻciowa)
¡
stopy metali składajĢ siħ z dwóch lub wiħcej faz
stopy metali składajĢ siħ z dwóch lub wiħcej faz
kaŇda z faz charakteryzuje siħ innymi własnoĻciami
kaŇda z faz charakteryzuje siħ innymi własnoĻciami
¡
kaŇda z faz charakteryzuje siħ innymi własnoĻciami
kaŇda z faz charakteryzuje siħ innymi własnoĻciami
Nazewnictwo w mikrostrukturze
Nazewnictwo w mikrostrukturze
Nazewnictwo w mikrostrukturze
14 moŇliwych sieci przestrzennych (crystal lattices), w
których punkty sieciowe majĢ identyczne otoczenie atomów w strukturze
których punkty sieciowe majĢ identyczne otoczenie atomów w strukturze
których punkty sieciowe majĢ identyczne otoczenie atomów w strukturze
których punkty sieciowe majĢ identyczne otoczenie atomów w strukturze
krystalicznej
krystalicznej
Komórka elementarna (unit cell)
Komórka elementarna (unit cell) – równoległoĻcian o symetrii takiej samej
równoległoĻcian o symetrii takiej samej
jak symetria całej sieci; jej powtarzanie w trzech wymiarach odtwarza całĢ
sieę punktowĢ
ciało stałe o regularnym i powtarzalnym ułoŇeniu atomów,
czĢsteczek lub jonów
czĢsteczek lub jonów
Ziarno (grain)
Ziarno (grain) – pojedynczy kryształ w polikrystalicznej strukturze stopu
pojedynczy kryształ w polikrystalicznej strukturze stopu
Ziarno (grain)
Ziarno (grain) – pojedynczy kryształ w polikrystalicznej strukturze stopu
pojedynczy kryształ w polikrystalicznej strukturze stopu
Granica ziarn (grain boundary)
Granica ziarn (grain boundary) – strefa niedopasowania krystalicznego
strefa niedopasowania krystalicznego
miħdzy sĢsiednimi ziarnami
Faza (phase)
Faza (phase) – objħtoĻę stopu o wyraŅnych granicach, na których własnoĻci
objħtoĻę stopu o wyraŅnych granicach, na których własnoĻci
objħtoĻę stopu o wyraŅnych granicach, na których własnoĻci
chemiczne lub fizyczne ulegajĢ skokowej zmianie
chemiczne lub fizyczne ulegajĢ skokowej zmianie
Pory
Pory – spowodowane skurczem materiału podczas krystalizacji
Pory
Pory – spowodowane skurczem materiału podczas krystalizacji
spowodowane skurczem materiału podczas krystalizacji
Pħcherze gazowe
pozostałe po procesie metalurgicznym
WtrĢcenia niemetaliczne
WtrĢcenia niemetaliczne – fragmenty wymurówki pieca lub inne
fragmenty wymurówki pieca lub inne
WtrĢcenia plastyczne – wydłuŇone, wystħpujĢ w materiale obrobionym
wydłuŇone, wystħpujĢ w materiale obrobionym
plastycznie
WtrĢcenia kruche
WtrĢcenia kruche – skupiska rozłoŇone w kierunku płyniħcia materiału
skupiska rozłoŇone w kierunku płyniħcia materiału
WtrĢcenia kruche
WtrĢcenia kruche – skupiska rozłoŇone w kierunku płyniħcia materiału
skupiska rozłoŇone w kierunku płyniħcia materiału
5
Struktura
Struktura – róŇne poziomy
róŇne poziomy
Struktura
Struktura atomu
¡
nieuporzĢdkowane
nieuporzĢdkowane – materiały ceramiczne i polimery
Nazewnictwo w mikrostrukturze
Sieci punktowe
Sieci punktowe – 14 moŇliwych sieci przestrzennych (crystal lattices), w
Komórka elementarna (unit cell)
Komórka elementarna (unit cell) – równoległoĻcian o symetrii takiej samej
równoległoĻcian o symetrii takiej samej
jak symetria całej sieci; jej powtarzanie w trzech wymiarach odtwarza całĢ
sieę punktowĢ
Kryształ
Kryształ – ciało stałe o regularnym i powtarzalnym ułoŇeniu atomów,
ciało stałe o regularnym i powtarzalnym ułoŇeniu atomów,
Kryształ
Kryształ – ciało stałe o regularnym i powtarzalnym ułoŇeniu atomów,
miħdzy sĢsiednimi ziarnami
Faza (phase)
Faza (phase) – objħtoĻę stopu o wyraŅnych granicach, na których własnoĻci
spowodowane skurczem materiału podczas krystalizacji
Pħcherze gazowe – pozostałe po procesie metalurgicznym
WtrĢcenia plastyczne
plastycznie
[ Pobierz całość w formacie PDF ]