Introduction to Materials Science for Mechanical Engineering Students, 5 cr

Materiaalitekniikan tieteenalana, materiaaliryhmät ja ryhmien yleiset ominaisuudet.

Kideopin perusteet ja atomien pakkautuminen hilaan. Kidevirheet ja dislokaatioteorian perusteet.

Yleiset mekaaniset ominaisuudet, niiden määrittäminen ja lineaarinen elastisuus. Jännitys-venymä -käyrä ja ominaisuuksien määrittäminen käyrästä, numeerisen vetokoedatan käsittely. Kiteisten materiaalien plastisuus ja metallisten materiaalien lujittamismenetelmät.

Murtumismekaniikan perusteet, sitkeä ja hauras murtuma. Väsymisen ja virumisen perusteet.

Faasidiagrammit ja niiden käyttö. Rauta-hiili -faasidiagrammi, teräksen faasit ja faasien ominaisuudet.  TTT- ja CCT-diagrammit, austeniitin hajaantumisreaktiot ja teräksen lämpökäsittelyt. Valurautojen ja alumiiniseosten yleiset ominaisuudet, metallien lämpökäsittelyt ja yleisimmät valmistusmenetelmät.

Polymeerien rakenne ja polymeeriketjut. Polymeerien moolimassa ja polymeerien kiteisyys. Yleisimmät kestomuovit ja kertamuovit. Polymeeristen materiaalien mekaaniset ja termiset ominaisuudet, polymeerimateriaalien prosessointimenetelmät ja polymeerimateriaalien käyttökohteet.

Komposiittien perusrakenne. Partikkeli- ja kuitulujitetut komposiitit ja niiden keskeiset ominaisuudet.

Materiaalivalinnan perusteet, toimivuusindeksin määrittäminen ja materiaalivalinta laskennallisesti yksinkertaisissa tapauksissa.