MOL-11021 Materiaaliopin perusteet 2, 5 op
Introduction to Materials Science 2
Vastuuhenkilö
Juha Nykänen
Opetus
| Toteutuskerta | Periodi | Vastuuhenkilö | Suoritusvaatimukset |
| MOL-11021 2019-01 | 3 - 4 |
Juha Nykänen |
Harjoitustehtävien hyväksytty palautus. Aktiivinen osallistuminen viikkoharjoituksiin. Hyväksytysti suoritettu sanakoe. Tentti tai välikoe. |
Osaamistavoitteet
Opiskelija osaa suomentaa englanninkielisen kirjallisuuden kurssilla käsiteltävät keskeiset materiaaliopilliset termit ja selittää niiden tarkoituksen. Kurssin jälkeen opiskelija pystyy kommunikoimaan kollegoiden ja asiantuntijoiden kanssa materiaalikentän keskeisten käsitteiden avulla. Keskeisten käsitteiden ymmärtäminen on myös edellytys materiaaliopin myöhempien kurssien kannalta. Opiskelija pystyy selittämään murtuman etenemisen, väsymisen ja virumisen materiaaliopillisen taustan. Hän osaa tulkita aukotonta ja eutektistä faasipiirrosta mikrorakenteiden syntymekanismin selvittämiseksi sekä osaa hyödyntää rauta-hiili ¿faasipiirrosta ja faasimuutospiirroksia teräksen mikrorakenteen ja mekaanisten ominaisuuksien ennustamisessa. Opiskelija tunnistaa keraamien kiderakenteet ja ymmärtää niiden vaikutuksen keraamien ominaisuuksiin. Hän tuntee tyypillisten muovien polymeerirakenteet ja niiden vaikutuksen mekaanisiin ominaisuuksiin. Opiskelija osaa selittää komposiittien rakenteen, valmistusmenetelmät ja niistä seuraavat ominaisuudet yleisellä tasolla. Opiskelija pystyy tulkitsemaan metallien keskeiset korroosiomekanismit ja muovien ominaisuuksien heikentymisen.
Sisältö
| Sisältö | Ydinsisältö | Täydentävä tietämys | Erityistietämys |
| 1. | Sitkeä- ja haurasmurtuma, murtumismekaniikka, murtumissitkeys, iskusitkeys ja transitiolämpötila. Väsyminen, S-N käyrä ja murtuman eteneminen. Viruminen. | ||
| 2. | Faasipiirrokset, aukotonliukoisuus ja jähmettyminen aukottoman liukoisuuden systeemissä. Binäärinen tasapainopiirros ja sen jähmettyminen. Mikrorakenteen muodostuminen rauta-hiili seoksissa. | ||
| 3. | Faasimuutoksen kinetiikka, mikrorakenteen muodostuminen isotermisesti ja jatkuvassa jäähtymisessä. Rauta-hiiliseosten mekaaniset ominaisuudet. | ||
| 4. | Keraamien kiderakenne, faasipiirrokset ja mekaaniset ominaisuudet. | ||
| 5. | Polymeeriketjujen rakenne, kerta- ja kestomuovi sekä muovien mekaanisten ominaisuuksien perusteet | ||
| 6. | Partikkelilujitetut komposiitit, kuitulujitetut komposiitit, lujitteen koon ja orientaation vaikutus ominaisuuksiin. | ||
| 7. | Galvaaninen korroosio, rakokorroosio, raerajakorroosio, valikoivasyöpyminen, eroosiokorroosio, jännityskorroosio, vetyhauraus, korroosionesto, hapettuminen korkeassa lämpötilassa, polymeerien ominaisuuksien heikkeneminen |
Ohjeita opiskelijalle osaamisen tasojen saavuttamiseksi
Kurssilla osaamisen arviointia suoritetaan viikkoharjoitusten kotitehtävillä, harjoituksissa pienryhmätyöskentelynä tehtävillä harjoitustehtävillä, vapaaehtoisella harjoitustyöllä, sekä välikokeilla tai tenteillä. Viikkoharjoitukset toimivat käänteisen oppimisen periaatteella, jossa opiskelijat tutustuvat aihealueeseen aluksi itse perehdyttävien laskennallisten ongelmien avulla, tutustuvat opettajan tuottamaan videoituun materiaaliin ja lopuksi kokoontuvat ratkaisemaan vaativampia aihealueen ongelmia pienryhmissä opettajan läsnä ollessa. Kurssin arvosana määräytyy kurssin aikana kerättyjen pisteiden summasta. Pisteitä voi kerätä viikkoharjoitusten tehdyistä kotitehtävistä, vapaaehtoisesta harjoitustyöstä ja välikokeista tai tentistä. Viikkoharjoitusten kotitehtävissä ja harjoitusten läsnäoloissa on 50% suoritusvaatimus perioideittain. Keskeisten materiaaliopillisten termien osaamista arvioidaan välikokeissa ja tentissä, joiden ensimmäisessä tehtävässä termejä suomennetaan ja selitetään ja tehtävästä on saatava 65% maksimipisteistä läpäistäkseen välikokeen/tentin.
Arvosteluasteikko:
Arvosteluasteikko on numeerinen (0-5)
Osasuoritukset:
Oppimateriaali
| Tyyppi | Nimi | Tekijä | ISBN | URL | Lisätiedot | Tenttimateriaali |
| Kirja | Materials Science and Engineering: An Introduction 9th Edition | Callister ja Rethwisch | 1118324579 | Kyllä |
Esitietovaatimukset
| Opintojakso | P/S | Selite |
| MOL-11011 Materiaaliopin perusteet 1 | Pakollinen |
Vastaavuudet
| Opintojakso | Vastaa opintojaksoa | Selite |
| MOL-11021 Materiaaliopin perusteet 2, 5 op | MOL-11020 Materiaaliopin perusteet 2, 5 op |