ZUT - Polska Rama Kwalifikacji / Rok 2019/2020 / Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki / Materials Engineering (S2) / Lightweight Structures / Sylabus przedmiotu

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 dydaktyczna	KOD	Semestr	Godziny	ECTS	Waga	Zaliczenie
laboratoria	L	1	30	2,0	0,38	zaliczenie
wykłady	W	1	30	2,0	0,62	egzamin

Wymagania wstępne

KOD	Wymaganie wstępne
W-1	Knowledge on properties of materials

Cele przedmiotu

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

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KOD	Treść programowa	Godziny
laboratoria
T-L-1	Infusion	8
T-L-2	RTM (Resin Transfer Moulding)	3
T-L-3	Modification of filler surface	3
T-L-4	Compounding of biocomposites	3
T-L-5	Injection of biocomposites	3
T-L-6	Determination of static mechanical properties for different composites	4
T-L-7	Determination of dynamic and impact properties for different composites	4
T-L-8	Determination of moisture contents and densities for fillers, fibres and composites	2
		30
wykłady
T-W-1	Introduction, principles and terminology of polymer composites	2
T-W-2	Synthetic and natural fibre reinforcements	2
T-W-3	Polymer matrices	2
T-W-4	Nano-composites	2
T-W-5	Self-reinforcement of polymers	2
T-W-6	Innovative methods of processing	4
T-W-7	Investigations on mechanical properties of polymer composites	2
T-W-8	Biopolymers and biocomposites	4
T-W-9	Micropored materials and synthetic or natural structures	2
T-W-10	Bionics	2
T-W-11	Lightweight constructions in mobile systems	4
T-W-12	Windpower stations	2
		30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KOD	Forma aktywności	Godziny
laboratoria
A-L-1	Participation in laboratory classes	30
A-L-2	Preparation for laboratory tests on the grounds of lectures and recommended literature	10
A-L-3	Preparation of the written reports of laboratory tests	10
A-L-4	Consultations	5
A-L-5	Preperation to passing the entrance tests	5
		60
wykłady
A-W-1	Participation in the lectures	30
A-W-2	Studying of recommended literature	15
A-W-3	Preperation to passing the final exam	15
		60

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

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

Sposoby oceny

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

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
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_W06	—	—	C-1	T-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-12	M-1	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
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_U04	—	—	C-2	T-L-2, T-L-1, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-7, T-L-8	M-2	S-1

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
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_K04	—	—	C-1, C-2	T-L-2, T-L-1, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-7, T-L-8	M-2	S-1, S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia się	Ocena	Kryterium 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	2,0	The student has not mastered the subject in elementary capacity.
	3,0	The student has mastered the subject in elementary capacity but he is not able to contrive it entirely.
	3,5	The student’s knowledge is mastered to mean extent estimated between 3.0 and 4.0 note.
	4,0	The student has mastered the subject in elementary capacity. The student is able to solve assigned problems.
	4,5	The student’s knowledge is mastered to mean extent estimated between 4.0 and 5.0 note.
	5,0	The 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 się	Ocena	Kryterium 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.	2,0	The student has not mastered elementary knowledge on technological exercises in laboratory.
	3,0	The student has mastered elementary knowledge but he is not able to contrive it in laboratory practice.
	3,5	The student’s knowledge is mastered to mean extent estimated between 3.0 and 4.0 note.
	4,0	The student has mastered the subject in elementary capacity. The student is able to solve some problems assigned in technological laboratory self-dependently.
	4,5	The student’s knowledge is mastered to standard extent estimated between 4.0 and 5.0 note.
	5,0	The 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 się	Ocena	Kryterium 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.	2,0	The student is inactive and without any interest in the subject. He is not interested in cooperation with other students.
	3,0	The student performs the work self-dependently.
	3,5	The student’s cognizance is mastered to mean extent estimated between 3.0 and 4.0 note.
	4,0	The student performs assigned work self-dependently and correctly. The student participates actively in cooperation with other persons.
	4,5	The student’s knowledge is mastered to standard extent estimated between 4.0 and 5.0 note.
	5,0	The student exhibits leadership’s features. The student organizes cooperation inside the team and performs assigned works consciously and trustworthly.

Literatura podstawowa

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

Literatura dodatkowa

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

Treści programowe - laboratoria

KOD	Treść programowa	Godziny
T-L-1	Infusion	8
T-L-2	RTM (Resin Transfer Moulding)	3
T-L-3	Modification of filler surface	3
T-L-4	Compounding of biocomposites	3
T-L-5	Injection of biocomposites	3
T-L-6	Determination of static mechanical properties for different composites	4
T-L-7	Determination of dynamic and impact properties for different composites	4
T-L-8	Determination of moisture contents and densities for fillers, fibres and composites	2
		30

Treści programowe - wykłady

KOD	Treść programowa	Godziny
T-W-1	Introduction, principles and terminology of polymer composites	2
T-W-2	Synthetic and natural fibre reinforcements	2
T-W-3	Polymer matrices	2
T-W-4	Nano-composites	2
T-W-5	Self-reinforcement of polymers	2
T-W-6	Innovative methods of processing	4
T-W-7	Investigations on mechanical properties of polymer composites	2
T-W-8	Biopolymers and biocomposites	4
T-W-9	Micropored materials and synthetic or natural structures	2
T-W-10	Bionics	2
T-W-11	Lightweight constructions in mobile systems	4
T-W-12	Windpower stations	2
		30

Formy aktywności - laboratoria

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-L-1	Participation in laboratory classes	30
A-L-2	Preparation for laboratory tests on the grounds of lectures and recommended literature	10
A-L-3	Preparation of the written reports of laboratory tests	10
A-L-4	Consultations	5
A-L-5	Preperation to passing the entrance tests	5
		60

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-W-1	Participation in the lectures	30
A-W-2	Studying of recommended literature	15
A-W-3	Preperation to passing the final exam	15
		60

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia się	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
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	ME_2A_W02	Has 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_W04	Has knowledge of modern technologies of production and processing materials necessary for designing technological process and/or product
	ME_2A_W03	Has knowledge of modern and advanced methods of characterising necessary for selection of research methods and interpretation of results
	ME_2A_W05	Has knowledge of development trends and the most significant new achievements in materials engineering necessary for understanding advanced technological processes
	ME_2A_W06	Has knowledge necessary for understanding social, economic, legal and other extra-technological aspects of engineering activities and their application in practice
Cel przedmiotu	C-1	To provide the knowledge on structure and properties of innovative composite materials
Treści programowe	T-W-1	Introduction, principles and terminology of polymer composites
	T-W-2	Synthetic and natural fibre reinforcements
	T-W-3	Polymer matrices
	T-W-4	Nano-composites
	T-W-5	Self-reinforcement of polymers
	T-W-6	Innovative methods of processing
	T-W-7	Investigations on mechanical properties of polymer composites
	T-W-8	Biopolymers and biocomposites
	T-W-9	Micropored materials and synthetic or natural structures
	T-W-10	Bionics
	T-W-11	Lightweight constructions in mobile systems
	T-W-12	Windpower stations
Metody nauczania	M-1	Informative lecture, movie / multimedia presentation
Sposób oceny	S-2	Ocena podsumowująca: Final exam: Entering for the exam possible if credit of the laboratory exercises is obtained
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	The student has not mastered the subject in elementary capacity.
	3,0	The student has mastered the subject in elementary capacity but he is not able to contrive it entirely.
	3,5	The student’s knowledge is mastered to mean extent estimated between 3.0 and 4.0 note.
	4,0	The student has mastered the subject in elementary capacity. The student is able to solve assigned problems.
	4,5	The student’s knowledge is mastered to mean extent estimated between 4.0 and 5.0 note.
	5,0	The 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.

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia się	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.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	ME_2A_U07	Can assess and compare a product for indicated use criteria taking into consideration extratechnological aspects
	ME_2A_U09	Can plan a process of product examination for its use properties and life cycle and extratechnological aspects
	ME_2A_U12	Can operate selected technological and measurement devices
	ME_2A_U13	Can determine directions of further learning and carry out self-education
	ME_2A_U01	Can 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_U02	Can 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_U03	Can prepare detailed documentation of results of an experiment, project or research, can prepare paper with discussion of the results
	ME_2A_U04	Can prepare and present a presentation on a project or research completion and lead a discussion of the presentation
Cel przedmiotu	C-2	To shape skills in manufacturing of innovative composite materials and evaluation their properties
Treści programowe	T-L-2	RTM (Resin Transfer Moulding)
	T-L-1	Infusion
	T-L-3	Modification of filler surface
	T-L-4	Compounding of biocomposites
	T-L-5	Injection of biocomposites
	T-L-6	Determination of static mechanical properties for different composites
	T-L-7	Determination of dynamic and impact properties for different composites
	T-L-8	Determination of moisture contents and densities for fillers, fibres and composites
Metody nauczania	M-2	Technological exercises in laboratory
Sposób oceny	S-1	Ocena formująca: Student’s knowledge is graded on the grounds both responses during laboratory exercises and prepared reports
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	The student has not mastered elementary knowledge on technological exercises in laboratory.
	3,0	The student has mastered elementary knowledge but he is not able to contrive it in laboratory practice.
	3,5	The student’s knowledge is mastered to mean extent estimated between 3.0 and 4.0 note.
	4,0	The student has mastered the subject in elementary capacity. The student is able to solve some problems assigned in technological laboratory self-dependently.
	4,5	The student’s knowledge is mastered to standard extent estimated between 4.0 and 5.0 note.
	5,0	The 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.

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia się	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.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	ME_2A_K01	Can think and act in creative and entrepreneurial manner
	ME_2A_K02	Understands 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_K03	Properly 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_K04	Can 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 przedmiotu	C-1	To provide the knowledge on structure and properties of innovative composite materials
Cel przedmiotu	C-2	To shape skills in manufacturing of innovative composite materials and evaluation their properties
Treści programowe	T-L-2	RTM (Resin Transfer Moulding)
	T-L-1	Infusion
	T-L-3	Modification of filler surface
	T-L-4	Compounding of biocomposites
	T-L-5	Injection of biocomposites
	T-L-6	Determination of static mechanical properties for different composites
	T-L-7	Determination of dynamic and impact properties for different composites
	T-L-8	Determination of moisture contents and densities for fillers, fibres and composites
Metody nauczania	M-2	Technological exercises in laboratory
Sposób oceny	S-1	Ocena formująca: Student’s knowledge is graded on the grounds both responses during laboratory exercises and prepared reports
Sposób oceny	S-2	Ocena podsumowująca: Final exam: Entering for the exam possible if credit of the laboratory exercises is obtained
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	The student is inactive and without any interest in the subject. He is not interested in cooperation with other students.
	3,0	The student performs the work self-dependently.
	3,5	The student’s cognizance is mastered to mean extent estimated between 3.0 and 4.0 note.
	4,0	The student performs assigned work self-dependently and correctly. The student participates actively in cooperation with other persons.
	4,5	The student’s knowledge is mastered to standard extent estimated between 4.0 and 5.0 note.
	5,0	The student exhibits leadership’s features. The student organizes cooperation inside the team and performs assigned works consciously and trustworthly.