Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Materials Engineering (S2)
specjalność: Lightweight Structures

Sylabus przedmiotu Innovative Composite Materials:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Materials Engineering
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Innovative Composite Materials
Specjalność Lightweight Structures
Jednostka prowadząca Instytut Inżynierii Materiałowej
Nauczyciel odpowiedzialny Andrzej Błędzki <Andrzej.Bledzki@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Magdalena Urbaniak <Magdalena.Urbaniak@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 4,0 ECTS (formy) 4,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL1 30 2,00,38zaliczenie
wykładyW1 30 2,00,62egzamin

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Knowledge on properties of materials

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1To provide the knowledge on structure and properties of innovative composite materials
C-2To shape skills in manufacturing of innovative composite materials and evaluation their properties

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Infusion8
T-L-2RTM (Resin Transfer Moulding)3
T-L-3Modification of filler surface3
T-L-4Compounding of biocomposites3
T-L-5Injection of biocomposites3
T-L-6Determination of static mechanical properties for different composites4
T-L-7Determination of dynamic and impact properties for different composites4
T-L-8Determination of moisture contents and densities for fillers, fibres and composites2
30
wykłady
T-W-1Introduction, principles and terminology of polymer composites2
T-W-2Synthetic and natural fibre reinforcements2
T-W-3Polymer matrices2
T-W-4Nano-composites2
T-W-5Self-reinforcement of polymers2
T-W-6Innovative methods of processing4
T-W-7Investigations on mechanical properties of polymer composites2
T-W-8Biopolymers and biocomposites4
T-W-9Micropored materials and synthetic or natural structures2
T-W-10Bionics2
T-W-11Lightweight constructions in mobile systems4
T-W-12Windpower stations2
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Participation in laboratory classes30
A-L-2Preparation for laboratory tests on the grounds of lectures and recommended literature10
A-L-3Preparation of the written reports of laboratory tests10
A-L-4Consultations5
A-L-5Preperation to passing the entrance tests5
60
wykłady
A-W-1Participation in the lectures30
A-W-2Studying of recommended literature15
A-W-3Preperation to passing the final exam15
60

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Informative lecture, movie / multimedia presentation
M-2Technological exercises in laboratory

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Student’s knowledge is graded on the grounds both responses during laboratory exercises and prepared reports
S-2Ocena podsumowująca: Final exam: Entering for the exam possible if credit of the laboratory exercises is obtained

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
IM_2A_KL/01_W01
W wyniku przprowadzanych zajeć student powinien być w stanie zdefiniować podstawowe pojęcia związane z budową i właściwościami innowacyjnych kompozytów Powinien umieć opisać budowę i właściwości włókien wzmacniających Powinien umieć opisać budowę i właściwości matryc polimerowych Powinien być w stanie objaśnić znaczenie nanokompozytów. Powinien umieć sformułować uwarunkowania związane z przetwórstwem kompozytów Powinien umieć porównać właściwości różnych innowacyjnych kompozytów Powinien być w stanie zdefiniować różne właściwości mechaniczne innowacyjnych kompozytów Powinien umieć wyjaśnić koncepcję samowzmocnienia polimerów Powinien umieć opisać możliwości wytwarzania i zastosowania biokompozytów Powinien umieć opisać strukturę i właściwości materiałów i kompozytów mikroporowatych Powinien umieć podać przykłady wyorzystania innowacyjnych kompozytów w systemach mobilnych i elektrowniach wiatrowych Powinien umieć wyjaśnić pojęcie bioniki
ME_2A_W02, ME_2A_W04, ME_2A_W03, ME_2A_W05, ME_2A_W06C-1T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-W-9, T-W-10, T-W-11, T-W-12M-1S-2

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
IM_2A_KL/01_U01
W wyniku przeprowadzanych zajęć powinien być w stanie opisać metodę infuzji i RTM Powinien umieć przygotować biokompozyt Powinien umieć scharakteryzować wtrysk kompozytów Powinien umieć oznaczyć właściwości termomechaniczne kompozytów Powinien umieć scharakteryzować możliwości modyfikacji powierzchniowej napełniaczy i włókien.
ME_2A_U07, ME_2A_U09, ME_2A_U12, ME_2A_U13, ME_2A_U01, ME_2A_U02, ME_2A_U03, ME_2A_U04C-2T-L-2, T-L-1, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-7, T-L-8M-2S-1

Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
IM_2A_KL/01_K01
Student nabywa interaktywną i kreatywną postawę do pracy w zespole. Świadomość potrzeby poszerzania własnej wiedzy i umiejętności. Świadomość odpowiedzialności za poprawność wykonanych zadań.
ME_2A_K01, ME_2A_K02, ME_2A_K03, ME_2A_K04C-1, C-2T-L-2, T-L-1, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-7, T-L-8M-2S-1, S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
IM_2A_KL/01_W01
W wyniku przprowadzanych zajeć student powinien być w stanie zdefiniować podstawowe pojęcia związane z budową i właściwościami innowacyjnych kompozytów Powinien umieć opisać budowę i właściwości włókien wzmacniających Powinien umieć opisać budowę i właściwości matryc polimerowych Powinien być w stanie objaśnić znaczenie nanokompozytów. Powinien umieć sformułować uwarunkowania związane z przetwórstwem kompozytów Powinien umieć porównać właściwości różnych innowacyjnych kompozytów Powinien być w stanie zdefiniować różne właściwości mechaniczne innowacyjnych kompozytów Powinien umieć wyjaśnić koncepcję samowzmocnienia polimerów Powinien umieć opisać możliwości wytwarzania i zastosowania biokompozytów Powinien umieć opisać strukturę i właściwości materiałów i kompozytów mikroporowatych Powinien umieć podać przykłady wyorzystania innowacyjnych kompozytów w systemach mobilnych i elektrowniach wiatrowych Powinien umieć wyjaśnić pojęcie bioniki
2,0The student has not mastered the subject in elementary capacity.
3,0The student has mastered the subject in elementary capacity but he is not able to contrive it entirely.
3,5The student’s knowledge is mastered to mean extent estimated between 3.0 and 4.0 note.
4,0The student has mastered the subject in elementary capacity. The student is able to solve assigned problems.
4,5The student’s knowledge is mastered to mean extent estimated between 4.0 and 5.0 note.
5,0The student has mastered the subject in standard capacity. The student is able to use attained knowledge in other to find the most effective solution and to account of it.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
IM_2A_KL/01_U01
W wyniku przeprowadzanych zajęć powinien być w stanie opisać metodę infuzji i RTM Powinien umieć przygotować biokompozyt Powinien umieć scharakteryzować wtrysk kompozytów Powinien umieć oznaczyć właściwości termomechaniczne kompozytów Powinien umieć scharakteryzować możliwości modyfikacji powierzchniowej napełniaczy i włókien.
2,0The student has not mastered elementary knowledge on technological exercises in laboratory.
3,0The student has mastered elementary knowledge but he is not able to contrive it in laboratory practice.
3,5The student’s knowledge is mastered to mean extent estimated between 3.0 and 4.0 note.
4,0The student has mastered the subject in elementary capacity. The student is able to solve some problems assigned in technological laboratory self-dependently.
4,5The student’s knowledge is mastered to standard extent estimated between 4.0 and 5.0 note.
5,0The student has mastered the subject in standard capacity required in technological laboratory. The student is able to use attained skills in technological laboratory in other to find the most effective solution and to account of it.

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
IM_2A_KL/01_K01
Student nabywa interaktywną i kreatywną postawę do pracy w zespole. Świadomość potrzeby poszerzania własnej wiedzy i umiejętności. Świadomość odpowiedzialności za poprawność wykonanych zadań.
2,0The student is inactive and without any interest in the subject. He is not interested in cooperation with other students.
3,0The student performs the work self-dependently.
3,5The student’s cognizance is mastered to mean extent estimated between 3.0 and 4.0 note.
4,0The student performs assigned work self-dependently and correctly. The student participates actively in cooperation with other persons.
4,5The student’s knowledge is mastered to standard extent estimated between 4.0 and 5.0 note.
5,0The student exhibits leadership’s features. The student organizes cooperation inside the team and performs assigned works consciously and trustworthly.

Literatura podstawowa

  1. F.R. Jones, Handbook of Polymer – Fibre Composites, Longman Scientific & Technical, Essex, 1994
  2. D. Bhattacharyya, S. Fakirov, Synthetic Polymer - Polymer Composites, Carl Hanser Verlag, Munich, 2012
  3. Vijay Kumar Thakur, Green Composites from Natural Resources, Taylor & Francis Group LLC, Bota Raton, 2014
  4. Vijay Kumar Thakur, Michael R. Kessler, Green Biorenewable Biocomposites: From Knowledge to Industrial Applications, CRC Press, Boca Raton, 2015

Literatura dodatkowa

  1. W. Królikowski, Polimerowe kompozyty konstrukcyne, PWN, Warszawa, 2012

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Infusion8
T-L-2RTM (Resin Transfer Moulding)3
T-L-3Modification of filler surface3
T-L-4Compounding of biocomposites3
T-L-5Injection of biocomposites3
T-L-6Determination of static mechanical properties for different composites4
T-L-7Determination of dynamic and impact properties for different composites4
T-L-8Determination of moisture contents and densities for fillers, fibres and composites2
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Introduction, principles and terminology of polymer composites2
T-W-2Synthetic and natural fibre reinforcements2
T-W-3Polymer matrices2
T-W-4Nano-composites2
T-W-5Self-reinforcement of polymers2
T-W-6Innovative methods of processing4
T-W-7Investigations on mechanical properties of polymer composites2
T-W-8Biopolymers and biocomposites4
T-W-9Micropored materials and synthetic or natural structures2
T-W-10Bionics2
T-W-11Lightweight constructions in mobile systems4
T-W-12Windpower stations2
30

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Participation in laboratory classes30
A-L-2Preparation for laboratory tests on the grounds of lectures and recommended literature10
A-L-3Preparation of the written reports of laboratory tests10
A-L-4Consultations5
A-L-5Preperation to passing the entrance tests5
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Participation in the lectures30
A-W-2Studying of recommended literature15
A-W-3Preperation to passing the final exam15
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięIM_2A_KL/01_W01W wyniku przprowadzanych zajeć student powinien być w stanie zdefiniować podstawowe pojęcia związane z budową i właściwościami innowacyjnych kompozytów Powinien umieć opisać budowę i właściwości włókien wzmacniających Powinien umieć opisać budowę i właściwości matryc polimerowych Powinien być w stanie objaśnić znaczenie nanokompozytów. Powinien umieć sformułować uwarunkowania związane z przetwórstwem kompozytów Powinien umieć porównać właściwości różnych innowacyjnych kompozytów Powinien być w stanie zdefiniować różne właściwości mechaniczne innowacyjnych kompozytów Powinien umieć wyjaśnić koncepcję samowzmocnienia polimerów Powinien umieć opisać możliwości wytwarzania i zastosowania biokompozytów Powinien umieć opisać strukturę i właściwości materiałów i kompozytów mikroporowatych Powinien umieć podać przykłady wyorzystania innowacyjnych kompozytów w systemach mobilnych i elektrowniach wiatrowych Powinien umieć wyjaśnić pojęcie bioniki
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówME_2A_W02Has extended and in-depth knowledge of structure and morphology of materials necessary to design modern and advanced materials, including biomaterials and/or products
ME_2A_W04Has knowledge of modern technologies of production and processing materials necessary for designing technological process and/or product
ME_2A_W03Has knowledge of modern and advanced methods of characterising necessary for selection of research methods and interpretation of results
ME_2A_W05Has knowledge of development trends and the most significant new achievements in materials engineering necessary for understanding advanced technological processes
ME_2A_W06Has knowledge necessary for understanding social, economic, legal and other extra-technological aspects of engineering activities and their application in practice
Cel przedmiotuC-1To provide the knowledge on structure and properties of innovative composite materials
Treści programoweT-W-1Introduction, principles and terminology of polymer composites
T-W-2Synthetic and natural fibre reinforcements
T-W-3Polymer matrices
T-W-4Nano-composites
T-W-5Self-reinforcement of polymers
T-W-6Innovative methods of processing
T-W-7Investigations on mechanical properties of polymer composites
T-W-8Biopolymers and biocomposites
T-W-9Micropored materials and synthetic or natural structures
T-W-10Bionics
T-W-11Lightweight constructions in mobile systems
T-W-12Windpower stations
Metody nauczaniaM-1Informative lecture, movie / multimedia presentation
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Final exam: Entering for the exam possible if credit of the laboratory exercises is obtained
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0The student has not mastered the subject in elementary capacity.
3,0The student has mastered the subject in elementary capacity but he is not able to contrive it entirely.
3,5The student’s knowledge is mastered to mean extent estimated between 3.0 and 4.0 note.
4,0The student has mastered the subject in elementary capacity. The student is able to solve assigned problems.
4,5The student’s knowledge is mastered to mean extent estimated between 4.0 and 5.0 note.
5,0The student has mastered the subject in standard capacity. The student is able to use attained knowledge in other to find the most effective solution and to account of it.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięIM_2A_KL/01_U01W wyniku przeprowadzanych zajęć powinien być w stanie opisać metodę infuzji i RTM Powinien umieć przygotować biokompozyt Powinien umieć scharakteryzować wtrysk kompozytów Powinien umieć oznaczyć właściwości termomechaniczne kompozytów Powinien umieć scharakteryzować możliwości modyfikacji powierzchniowej napełniaczy i włókien.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówME_2A_U07Can assess and compare a product for indicated use criteria taking into consideration extratechnological aspects
ME_2A_U09Can plan a process of product examination for its use properties and life cycle and extratechnological aspects
ME_2A_U12Can operate selected technological and measurement devices
ME_2A_U13Can determine directions of further learning and carry out self-education
ME_2A_U01Can acquire information from literature, databases and other sources; also in a foreign language; can integrate obtained information, interpret them, draw conclusions and formulate and justify opinions
ME_2A_U02Can work individually and in team in a way ensuring completion of a task in planned time; can estimate how much time a tasks requires and its economic aspects
ME_2A_U03Can prepare detailed documentation of results of an experiment, project or research, can prepare paper with discussion of the results
ME_2A_U04Can prepare and present a presentation on a project or research completion and lead a discussion of the presentation
Cel przedmiotuC-2To shape skills in manufacturing of innovative composite materials and evaluation their properties
Treści programoweT-L-2RTM (Resin Transfer Moulding)
T-L-1Infusion
T-L-3Modification of filler surface
T-L-4Compounding of biocomposites
T-L-5Injection of biocomposites
T-L-6Determination of static mechanical properties for different composites
T-L-7Determination of dynamic and impact properties for different composites
T-L-8Determination of moisture contents and densities for fillers, fibres and composites
Metody nauczaniaM-2Technological exercises in laboratory
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Student’s knowledge is graded on the grounds both responses during laboratory exercises and prepared reports
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0The student has not mastered elementary knowledge on technological exercises in laboratory.
3,0The student has mastered elementary knowledge but he is not able to contrive it in laboratory practice.
3,5The student’s knowledge is mastered to mean extent estimated between 3.0 and 4.0 note.
4,0The student has mastered the subject in elementary capacity. The student is able to solve some problems assigned in technological laboratory self-dependently.
4,5The student’s knowledge is mastered to standard extent estimated between 4.0 and 5.0 note.
5,0The student has mastered the subject in standard capacity required in technological laboratory. The student is able to use attained skills in technological laboratory in other to find the most effective solution and to account of it.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięIM_2A_KL/01_K01Student nabywa interaktywną i kreatywną postawę do pracy w zespole. Świadomość potrzeby poszerzania własnej wiedzy i umiejętności. Świadomość odpowiedzialności za poprawność wykonanych zadań.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówME_2A_K01Can think and act in creative and entrepreneurial manner
ME_2A_K02Understands the need of formulating and transmitting to society – e.g. via mass media – information and opinions concerning achievements of materials engineering and other aspects of activities of an engineer – materials technologist; makes efforts to transmit such information and opinions in commonly understood way, presenting various points of view
ME_2A_K03Properly identifies and solves dilemmas connected with practising the profession and has awareness of significance and understanding of extra-technological aspects and results of engineering activities, including influence on environment and connected with it responsibility for made decisions; understands the need and knows possibilities of life-long learning
ME_2A_K04Can co-operate and work in team taking various roles and can appropriately set forth priorities serving the completion of a task determined by him/herself and others
Cel przedmiotuC-1To provide the knowledge on structure and properties of innovative composite materials
C-2To shape skills in manufacturing of innovative composite materials and evaluation their properties
Treści programoweT-L-2RTM (Resin Transfer Moulding)
T-L-1Infusion
T-L-3Modification of filler surface
T-L-4Compounding of biocomposites
T-L-5Injection of biocomposites
T-L-6Determination of static mechanical properties for different composites
T-L-7Determination of dynamic and impact properties for different composites
T-L-8Determination of moisture contents and densities for fillers, fibres and composites
Metody nauczaniaM-2Technological exercises in laboratory
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Student’s knowledge is graded on the grounds both responses during laboratory exercises and prepared reports
S-2Ocena podsumowująca: Final exam: Entering for the exam possible if credit of the laboratory exercises is obtained
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0The student is inactive and without any interest in the subject. He is not interested in cooperation with other students.
3,0The student performs the work self-dependently.
3,5The student’s cognizance is mastered to mean extent estimated between 3.0 and 4.0 note.
4,0The student performs assigned work self-dependently and correctly. The student participates actively in cooperation with other persons.
4,5The student’s knowledge is mastered to standard extent estimated between 4.0 and 5.0 note.
5,0The student exhibits leadership’s features. The student organizes cooperation inside the team and performs assigned works consciously and trustworthly.