Wydział Techniki Morskiej i Transportu - Oceanotechnika (S1)
specjalność: Projektowanie i budowa okrętów
Sylabus przedmiotu Nauka o materiałach:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Oceanotechnika | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Nauka o materiałach | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Mechaniki Konstrukcji | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Tomasz Urbański <Tomasz.Urbanski@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Agnieszka Ubowska <Agnieszka.Ubowska@zut.edu.pl>, Tomasz Urbański <Tomasz.Urbanski@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 3,0 | ECTS (formy) | 3,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Podstawowe wiadomości kursu fizyki oraz chemii , na poziomie absolwenta szkoły średniej |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studentów z podstawowy wiadomościami o: strukturze, właściwościach oraz możliwościach obróbki stopów metali oraz materiałów niemetalowych. |
| C-2 | Przedstawienie ogólnej wiedzy o szerokim wyborze materiałów konstrukcyjnych i eksploatacyjnych, o ich pochodzeniu, metodach otrzymywania, podstawowych cechach, właściwościach i zastosowaniach praktycznych |
| C-3 | Ukształtowanie umiejętności doboru metody badania i badania cech materiału z wykorzystaniem badań laboratoryjnych; przygotowanie do samodzielnego prowadzenia badań normowych, opracowania i interpretacji wyników badania. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Wprowadzenie do zajęć laboratoryjnych, szkolenie BHP stanowiskowe. Zasady bezpieczeństwa pracy w laboratorium. Litaratura i zasady dopuszczenia do wykonania ćwiczeń. Zasady zaliczenia laboratorium. | 1 |
| T-L-2 | Przemiany fazowe i struktury materiałów inżynierskich. | 2 |
| T-L-3 | Właściwości technologiczne i wytrzymałościowe materiałów. | 4 |
| T-L-4 | Właściwosci tworzyw sztucznych. | 2 |
| T-L-5 | Korozyjność materiałów. | 2 |
| T-L-6 | Badania diagnostyczne wyrobów. | 2 |
| T-L-7 | Przedstawienie sprawozdań i wyników ćwiczeń laboratoryjnych przez wykonawców-zespoły. Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych | 2 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Zakres i cel przedmiotu. Zapoznanie studentów z programem przedmiotu i literaturą. Ustalenie zasady zaliczenia form zajęć i przedmiotu. Definicje stosowane w tej dziedzinie nauki. Podstawy materiałoznawstwa oraz rola materiałów w technice. Kierunki rozwoju materiałoznawstwa. | 1 |
| T-W-2 | Zasady doboru materiałów inżynierskich. Elementy projektowania materiałowego. Źródła informacji o materiałach inżynierskich - ich właściwościach i zastosowaniach. | 1 |
| T-W-3 | Klasyfikacja metali. Budowa metali oraz ich stopów, fazy i struktury. Wady budowy krystalicznej oraz ich wpływ na własności metali. | 4 |
| T-W-4 | Stopy żelaza z węglem, układy równowagi fazowej. | 3 |
| T-W-5 | Zasady obróbki materiałów i wyrobów, obróbka cieplna oraz cieplno-chemiczna stopów żelaza. | 3 |
| T-W-6 | Przemysłowe stopy żelaza. Rola składu chemicznego oraz mikrostruktury materiałów w kształtowaniu ich własności technologicznych. | 2 |
| T-W-7 | Podstawy badań własności mechanicznych metali. Mechanizmy zniszczenia, korozja metali i ich stopów oraz jej zapobieganie. | 2 |
| T-W-8 | Metale nieżelazne i ich stopy - stopy miedzi, stopy aluminium i innych metali lekkich, stopy cynku, cyny, ołowiu, stopy niskotopliwe. | 4 |
| T-W-9 | Materiały spiekane i ceramiczne. Szkła i ceramika szklana. | 2 |
| T-W-10 | Materiały polimerowe. | 4 |
| T-W-11 | Materiały kompozytowe. | 3 |
| T-W-12 | Zaliczenie formy zajęć. | 1 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Przygotowanie teoretyczne do zajęć, zapoznanie sie z literaturą, instrukcjami do ćwiczeń laboratoryjnych, metodykami badań | 4 |
| A-L-2 | Opracowanie wyników badań i przygotowanie oraz przedstawienie sprawozdań z badań laboratoryjnych i odbytych ćwiczeń praktycznych | 3 |
| A-L-3 | Przygotowanie do zaliczenia ćwiczeń praktycznych i zaliczenie cwiczeń i sprawozdań | 3 |
| A-L-4 | uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| 25 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach - wykłady obowiązkowe | 30 |
| A-W-2 | Studiowanie literatury | 14 |
| A-W-3 | Przygotowanie do zaliczenia | 6 |
| 50 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Metody podające: wykład informacyjny, objaśnienie lub wyjaśnienie. |
| M-2 | Metody problemowe: wykład problemowy. |
| M-3 | Metody praktyczne: pokaz, ćwiczenia przedmiotowe. |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Ocena ciągła |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Ocena na podstawie wyników pracy zaliczeniowej (wykłady). |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Ocena na podstawie wyników sprawozdań wykonywanych dla każdego zagadnienia tematycznego oraz wyników kolokwium zaliczeniowego (ćwiczenia laboratoryjne). |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| O_1A_B03_W01 Ma wiedzę w zakresie struktury, właściwości, zastosowania, podstawowych i pomocniczych materiałów inżynierskich. | O_1A_W05, O_1A_W13 | — | — | C-1, C-2 | T-L-6, T-L-5, T-L-2, T-L-4, T-L-3, T-W-7, T-W-5, T-W-11, T-W-3, T-W-9, T-W-4, T-W-8, T-W-2, T-W-10, T-W-6 | M-3, M-2, M-1 | S-3, S-2 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| O_1A_B03_U01 Student umie dobrać metody badań i ocenić oraz zinterpretować wyniki badań zamieszczone w świadectwach badań i certyfikatach. Umie zinterpretować wyniki badań i dane zamieszczane w katalogach i normach materiałowych z punktu widzenia cech i właściwości materiałów mogących mieć wpływ na bezpieczeństwo ich zastosowań. | O_1A_U11 | — | — | C-3 | T-L-6, T-L-5, T-L-2, T-L-4, T-L-3 | M-3 | S-3 |
| O_1A_B03_U02 Student potrafi dobrać rodzaj materiału do założonego rozwiązania konstrukcyjnego urządzenia, systemu lub procesu; umie oszacować koszt rozwiązania konstrukcyjnego lub procesu z uzwględnieniem zapotrzebowania na materiały, ich zużycia i ceny materiałów. | O_1A_U12 | — | — | C-3 | T-L-6, T-L-5, T-L-2, T-L-4, T-L-3 | M-3 | S-3 |
Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| O_1A_B03_K01 Student w wyniku przeprowadzonych zajęć ma świadomość odpowiedzialności za właściwy dobór metody badania i ocenę łączną oraz zinterpretowanie wyników badania materiału i cech materiałów a także rozumie znaczenie jakie ma poprawne przeprowadzenie badań cząstkowych przez zespół badaczy | O_1A_K02 | — | — | C-3 | T-L-6, T-L-5, T-L-2, T-L-4, T-L-3, T-W-7, T-W-5, T-W-11, T-W-3, T-W-9, T-W-4, T-W-8, T-W-2, T-W-10, T-W-6 | M-3, M-2, M-1 | S-3, S-2, S-1 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| O_1A_B03_W01 Ma wiedzę w zakresie struktury, właściwości, zastosowania, podstawowych i pomocniczych materiałów inżynierskich. | 2,0 | Student nie posiada wiedzy z zakresu struktury, właściwości, zastosowania, podstawowych i pomocniczych materiałów inżynierskich. |
| 3,0 | Ma wiedzę w zakresie struktury, właściwości, zastosowania, podstawowych i pomocniczych materiałów inżynierskich na poziomie podstawowym. | |
| 3,5 | Ma wiedzę w zakresie struktury, właściwości, zastosowania, podstawowych i pomocniczych materiałów inżynierskich na poziomie średnim. | |
| 4,0 | Ma wiedzę w zakresie struktury, właściwości, zastosowania, podstawowych i pomocniczych materiałów inżynierskich na poziomie dobrym. | |
| 4,5 | Ma wiedzę w zakresie struktury, właściwości, zastosowania, podstawowych i pomocniczych materiałów inżynierskich na poziomie średniozaawansowanym. | |
| 5,0 | Ma wiedzę w zakresie struktury, właściwości, zastosowania, podstawowych i pomocniczych materiałów inżynierskich na poziomie zaawansowanym. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| O_1A_B03_U01 Student umie dobrać metody badań i ocenić oraz zinterpretować wyniki badań zamieszczone w świadectwach badań i certyfikatach. Umie zinterpretować wyniki badań i dane zamieszczane w katalogach i normach materiałowych z punktu widzenia cech i właściwości materiałów mogących mieć wpływ na bezpieczeństwo ich zastosowań. | 2,0 | Student nie zna lub nie potrafi dobrać metody badań dla oceny wskazanej właściwości materiału. Nie potrafi lub mylnie ocenia i interepretuje wyniki badań. Nie zna i nie potrafi określic kryteriów oceny materiału i nie potrafi ocenić jego przydatności do wskazanego zastosowania. |
| 3,0 | Student zna i potrafi dobrać podstawowe metody badań dla oceny wskazanej właściwości materiału. Potrafi i poprawnie ocenia i interepretuje wyniki badań. Zna i potrafi określic podstawowe kryteria oceny materiału i potrafi ocenić jego przydatność do wskazanego zastosowania. | |
| 3,5 | Student zna i potrafi dobrać podstawowe metody badań dla oceny wskazanej właściwości materiału. Potrafi i poprawnie ocenia i interepretuje wyniki badań. Zna i potrafi określic podstawowe i szersze kryteria oceny materiału i potrafi ocenić jego przydatność do wskazanego zastosowania oraz do zastosowań podobnych. Potrafi wymienić właściwości materiału które mogą mieć wpływ na bezpieczeństwo zastosowania materiału i wytłumaczyć oraz uzasadnić swoją opinię. | |
| 4,0 | Student zna i potrafi dobrać podstawowe i dodatkowe metody badań dla oceny wskazanej właściwości materiału. Potrafi i poprawnie ocenia i interepretuje wyniki badań. Zna i potrafi określić podstawowe i szersze kryteria oceny materiału i potrafi ocenić jego przydatność do wskazanego zastosowania oraz do zastosowań podobnych. Potrafi wymienić właściwości materiału które mogą mieć wpływ na bezpieczeństwo zastosowania materiału i wytłumaczyć oraz uzasadnić swoją opinię. Potrafi wskazać materiały zastępcze do danego zastosowania, lub dodatkowe metody badań dla oceny dodatkowej właściwości materialu. | |
| 4,5 | Student zna i potrafi dobrać podstawowe i dodatkowe metody badań dla oceny wskazanej właściwości materiału. Potrafi i poprawnie ocenia i interepretuje wyniki badań oraz potrafi wskazać na wady metody, możliwe błędy metody; potrafi oszacować wiarygodnośc wyników i danych pomiarowych. Zna i potrafi określić podstawowe i szersze kryteria oceny materiału i potrafi ocenić jego przydatność do wskazanego zastosowania oraz do zastosowań podobnych. Potrafi wymienić właściwości materiału które mogą mieć wpływ na bezpieczeństwo zastosowania materiału i wytłumaczyć oraz uzasadnić swoją opinię. Potrafi wskazać materiały zastępcze do danego zastosowania, lub dodatkowe metody badań dla oceny dodatkowej właściwości materialu. | |
| 5,0 | Student zna i potrafi dobrać podstawowe i dodatkowe metody badań dla oceny wskazanej właściwości materiału. Zna podstawy teoretyczne przyjętej metody badań. Potrafi i poprawnie ocenia i interepretuje wyniki badań oraz potrafi wskazać na wady metody, możliwe błędy metody; potrafi oszacować wiarygodnośc wyników i danych pomiarowych. Zna i potrafi określić podstawowe i szersze kryteria oceny materiału i potrafi ocenić jego przydatność do wskazanego zastosowania oraz do zastosowań podobnych. Potrafi wymienić właściwości materiału które mogą mieć wpływ na bezpieczeństwo zastosowania materiału i wytłumaczyć oraz uzasadnić swoją opinię. Potrafi wskazać materiały zastępcze do danego zastosowania, lub dodatkowe metody badań dla oceny dodatkowej właściwości materialu. potrafi zilustrować swoje twierdzenia przykładami praktycznymi. | |
| O_1A_B03_U02 Student potrafi dobrać rodzaj materiału do założonego rozwiązania konstrukcyjnego urządzenia, systemu lub procesu; umie oszacować koszt rozwiązania konstrukcyjnego lub procesu z uzwględnieniem zapotrzebowania na materiały, ich zużycia i ceny materiałów. | 2,0 | Student nie zna lub nie potrafi dobrać własciwego materiału dla narzuconego mu rozwiązania konstrukcyjnego. Nie potrafi lub mylnie dobiera materialy. Nie zna i nie potrafi zastosować kryteriów doboru materiału i nie potrafi ocenić jego przydatności ani kosztów wskazanego zastosowania. |
| 3,0 | Student zna i potrafi dobrać podstawowe materiały dla okreslonego zastosowania w sposób poprawny. Potrafi i poprawnie ocenia i interepretuje cechy materiału i wymagane własciwości dla danego zastosowania. Zna i potrafi określic podstawowe kryteria oceny materiału i potrafi ocenić jego przydatność do wskazanego zastosowania oraz oszacować koszty zastrosowania. | |
| 3,5 | Student zna i potrafi dobrać podstawowe materiały dla wskazanego zastosowania lub rozwiązania konstrukcyjnego. Potrafi i poprawnie ocenia i interepretuje wyniki badań i katalogowe właściwości materiału. Zna i potrafi określic podstawowe i szersze kryteria oceny materiału i potrafi ocenić jego przydatność do wskazanego zastosowania oraz do zastosowań podobnych. Potrafi wymienić właściwości materiału które mogą mieć wpływ na bezpieczeństwo zastosowania materiału, koszty jego użycia, i wytłumaczyć oraz uzasadnić swoją opinię. | |
| 4,0 | Student zna i potrafi dobrać podstawowe imateriułay dla wskazanego zastosowania lub wymagań właściwości materiału. Potrafi i poprawnie ocenia i interepretuje wyniki badań i dane katalogowe. Zna i potrafi określic podstawowe i szersze kryteria oceny materiału i potrafi ocenić jego przydatność do wskazanego zastosowania oraz do zastosowań podobnych. Potrafi wymienić właściwości materiału które mogą mieć wpływ na bezpieczeństwo zastosowania materiału, jego koszty zastosowania; potrafi wytłumaczyć oraz uzasadnić swoją opinię. Potrafi wskazać materiały zastępcze do danego zastosowania, lub dodatkowe metody badań dla oceny właściwości materialu. | |
| 4,5 | Student zna i potrafi dobrać podstawowe i zamienne materialy dla wskazanego zastosowania. Potrafi i poprawnie ocenia i interepretuje wyniki badań i dane katalogowe oraz potrafi wskazać na wady zastosowania danego materiału, możliwe błędy itp; potrafi oszacować wiarygodnośc wyników i danych katalogowych oraz kosztów. Zna i potrafi określic podstawowe i szersze kryteria oceny materiału i potrafi ocenić jego przydatność do wskazanego zastosowania oraz do zastosowań podobnych. Potrafi wymienić właściwości materiału które mogą mieć wpływ na bezpieczeństwo zastosowania materiału i wytłumaczyć oraz uzasadnić swoją opinię. Potrafi wskazać materiały zastępcze do danego zastosowania, lub zastępcze rozwiązania materiałowe albo konstrukcyjne. | |
| 5,0 | Student zna i potrafi dobrać podstawowe i dodatkowe materiały dla wskazanego zastosowania. Zna podstawy teoretyczne i potrafi wyjaśnić i uzsadnić wybór. Potrafi i poprawnie ocenia i interepretuje wyniki badań oraz dane katalogowe i potrafi wskazać na wady użycia materiału, możliwe skutki w przyszłości; potrafi oszacować poprawnie koszty zastosowania materiału. Zna i potrafi określic podstawowe i szersze kryteria oceny materiału i potrafi ocenić jego przydatność do wskazanego zastosowania oraz do zastosowań podobnych. Potrafi wymienić właściwości materiału które mogą mieć wpływ na bezpieczeństwo zastosowania materiału w danej konstrukcji lub rozwiązaniu technicznym; potrafi wytłumaczyć oraz uzasadnić swoją opinię. Potrafi wskazać materiały zastępcze do danego zastosowania, lub dodatkowe metody badań dla oceny dodatkowej właściwości materialu. Potrafi zilustrować swoje twierdzenia przykładami praktycznymi. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| O_1A_B03_K01 Student w wyniku przeprowadzonych zajęć ma świadomość odpowiedzialności za właściwy dobór metody badania i ocenę łączną oraz zinterpretowanie wyników badania materiału i cech materiałów a także rozumie znaczenie jakie ma poprawne przeprowadzenie badań cząstkowych przez zespół badaczy | 2,0 | Student nie stosuje w praktyce zasad odpowiedzialnego podejścia do badań, w tym starannego doboru próbek do badań, starannegio i dokładnego wykonywania pomiarów, nie przykłada staranności do obliczeń, nie współpracuje z zespołem w trakcie wykonywania badań. |
| 3,0 | Student stosuje w stopniu podstawowym w praktyce zasady odpowiedzialnego podejścia do badań, w tym starannego doboru próbek do badań, starannego i dokładnego wykonywania pomiarów, do obliczeń - ale popełnia błędy w tym postepowaniu wymagające kontroli i korekt, Współpracuje z zespołem w trakcie wykonywania badań jedynie w formie odtwórczej, nie ma zdolności ani predyspozycji do funkcji kierowania zespołem. | |
| 3,5 | Student stosuje w stopniu podstawowym w praktyce zasady odpowiedzialnego podejścia do badań, w tym starannego doboru próbek do badań, starannego i dokładnego wykonywania pomiarów, do obliczeń - popełnia jednak sporadyczne błędy w tym postepowaniu wymagające kontroli i korekt, Współpracuje z zespołem w trakcie wykonywania badań jedynie w formie odtwórczej, nie ma zdolności ani predyspozycji do funkcji kierowania zespołem. | |
| 4,0 | Student stosuje w stopniu podstawowym i poszerzonym w praktyce zasady odpowiedzialnego podejścia do badań, w tym starannego doboru próbek do badań, starannego i dokładnego wykonywania pomiarów, do obliczeń - nie popełnia błędów w tym postepowaniu wymagających kontroli i korekt, Współpracuje z zespołem w trakcie wykonywania badań w formie odtwórczej, ale wykazuje zdolności lub predyspozycje do funkcji kierowania zespołem. | |
| 4,5 | Student stosuje w stopniu poszerzonym w praktyce zasady odpowiedzialnego podejścia do badań, w tym starannego doboru próbek do badań, starannego i dokładnego wykonywania pomiarów, do obliczeń - nie popełnia błędów w tym postepowaniu wymagających kontroli i korekt. W pracy zespołowej wykazuje zdolności lub predyspozycje do funkcji kierowania zespołem. | |
| 5,0 | Student stosuje w stopniu poszerzonym w praktyce zasady starannego i odpowiedzialnego podejścia do badań, w tym starannego doboru próbek do badań, starannego i dokładnego wykonywania pomiarów, do obliczeń - nie popełnia błędów w tym postepowaniu wymagających kontroli i korekt. W pracy zespołowej wykazuje zdolności i predyspozycje do funkcji kierowania zespołem - z reguły samoistnie lub z wyboru członków grupy kieruje pracą zespołową. |
Literatura podstawowa
- Ashby M., Shercliff H., Cebon D., Materials engineering, science, processing and design, Butterworth-Heinemann Elsevier, Oxford, 2010, 2nd Edition
- Ashby M F., Jones D.R.H., Engineering Materials 1. An Introduction to Properties, Applications and Design, Elsevier Butterworth-Heinemann, Oxford, 2010, Third Edition
- Blicharski M., Wstęp do inżynierii materiałowej, WNT, Warszawa, 2009, Wyd. III
- Ciszewski A., Radomski T., Szummer A., Materiałoznawstwo, Ofic. Wyd. Polit. Warszawskiej, Warszawa, 2003
- Dobrzanski L.A., Materiały inżynierskie i projektowanie materiałowe. Podstawy nauki o materiałach i metaloznawstwo., WNT, Warszawa, 2006, Wyd. II zmien. i uzupełn.
- Królikowski, Wacław, Polimerowe kompozyty konstrukcyjne, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2012, ISBN 978-83-01-16881-0
- Dobrzański L. A, Podstawy nauki o materiałach i metaloznawstwo. Materiały inżynierskie z podstawami projektowania materiałowego, WNT, Warszawa, 2002
- Przybyłowicz K., Metaloznawstwo, WNT, Warszawa, 2003
Literatura dodatkowa
- Dobrzański L. A. [red.], Zasady doboru materiałów inżynierskich z kartami charakterystyk, Wyd. Polit. Śląskiej, Gliwice, 2001, Wyd. II zmien. i uzupełn.