Inżynieria materiałów budowlanych sem. 2

stacjonarne

II stopnia

obowiązkowy

W, 20 godz. /x; Ćw. 20 godz. /+; Projekt 14 godz. /#.

Materiały budowlane: znajomość klasycznych materiałów budowlanych i zasad ich doboru; umiejętność oceny jakości struktury i właściwości mechanicznych oraz cech użytkowych konstrukcyjnych materiałów budowlanych, w oparciu o znajomość budowy strukturalnej i parametrów wytrzymałościowych – na podstawie badań, dokumentów normatywnych i procedur zapewnienia jakości.

Inżynieria materiałów budowlanych – sem. I: znajomość właściwości strukturalnych i użytkowych standardowych stopów żelaza z węglem i metali nieżelaznych oraz ceramiki i materiałów cermetalicznych stosowanych w budownictwie; znajomość i umiejętność wykorzystania rutynowych metodyk i urządzeń badawczych do oceny struktury i właściwości mechanicznych budowlanych tworzyw konstrukcyjnych z analizą mechanizmów odkształcania i niszczenia struktury.

Wytrzymałość materiałów: znajomość podstawowych zadań i pojęć wytrzymałości materiałów wraz z zasadami budowania modeli obliczeniowych; umiejętność analizowania stanu naprężeń własnych z uwzględnieniem założeń i zasad formułowania zadań brzegowych liniowej teorii sprężystości; umiejętność formułowania warunków wytrzymałości z uwzględnieniem hipotez wytrzymałościowych.

Kierunek studiów / specjalność

budownictwo / inżynieria materiałów budowlanych

dr hab. inż. Cezary Senderowski, prof. WAT

Lp. Aktywność: / Obciążenie w godz.

1 Udział w wykładach / 20

2 Samodzielne studiowanie tematyki wykładów / 20

3 Udział w ćwiczeniach / 20

4 Samodzielne przygotowanie się do ćwiczeń / 20

5 Udział w laboratoriach

6 Samodzielne przygotowanie się do laboratoriów

7 Udział w seminariach

8 Samodzielne przygotowanie się do seminariów

9 Realizacja projektu / 14

10 Udział w konsultacjach / 4

11 Przygotowanie do egzaminu / 10

12 Udział w egzaminie / 2

Godz. / ECTS

Sumaryczne obciążenie pracą studenta 110 / 4

Zajęcia z udziałem nauczycieli: 1+3+5+7+9+10+12 60 / 1,5

Zajęcia o charakterze praktycznym: 5+6+9 14 / 0,5 Zajęcia powiązane z działalnością naukową:

1+2+3+4+7+8 80 / 2

Ogólna charakterystyka technologiczno-materiałowa materiałów konstrukcyjnych stosowanych w budownictwie. Klasyfikacja i analiza podstawowych technologii metalurgiczno-odlewniczych stopów żelaza i metali nieżelaznych. Istota i rodzaje obróbki plastycznej na zimno i gorąco oraz jej wpływ na kształtowanie struktury i właściwości mechaniczne metalicznych materiałów konstrukcyjnych. Podstawowe technologie łączenia termicznego materiałów konstrukcyjnych w procesach spawalniczych, lutowania i zgrzewania. Sposoby modyfikacji warstw powierzchniowch metodami cieplno-chemicznymi nasycania dyfuzyjnego i poprzez zastosowanie metalizacji natryskowej płomieniowo-gazowej i łukowej (ARC). Podstawy obróbki ubytkowej: skrawaniem, ściernej i erozyjnej. Narzędzia i materiały narzędziowe – trendy rozwojowe.

1. Charakterystyka technik wytwarzania i przetwarzania materiałów konstrukcyjnych stosowanych w budownictwie.

2. Metalurgia stali, żeliwa i metali nieżelaznych.

3. Metody odlewnia stopów żelaznych i metali nieżelaznych.

4. Technologia obróbki plastycznej na zimno i na gorąco materiałów konstrukcyjnych stosowanych w budownictwie.

5. Metody termicznego spajania materiałów konstrukcyjnych stosowanych w budownictwie.

6. Inżynieria powierzchni materiałów konstrukcyjnych stosowanych w budownictwie.

7. Obróbka ubytkowa. Wiadomości wstępne. Ogólna charakterystyka i podstawowe pojęcia w obróbce skrawaniem, ściernej i erozyjnej. Skrawalność materiałów.

8. Sposoby obróbki skrawaniem. Toczenie. Struganie i dłutowanie. Frezowanie. Przecinanie.

9. Obróbka ścierna. Materiały ścierne i polerskie. Narzędzia ścierne spojone i nasypowe. Szlifowanie ściernicowe i taśmowe. Obróbka luźnymi ziarnami ściernymi.

Tematyka ćwiczeń audytoryjnych:

1. Dobór techniki wytwarzania w projektowaniu inżynierskim (4 godz.).

2. Procesy obróbki plastycznej (4 godz.).

3. Spawanie gazowe, łukowe i plazmowe. Metody lutowania i zgrzewania (4 godz.).

4. Termiczne metody nakładania powłok (4 godz.).

5. Sposoby obróbki skrawaniem (4 godz.).

Tematyka zajęć projektowych:

1. Ekspertyza inżynierska aspektów materiałowo – technologicznych dla wybranych przypadków zużycia / zniszczenia elementu konstrukcji / instalacji budowlanej (14 godz.).

1. H.Ziencik, Materiałoznawstwo, t.1, Wprowadzenie do nauki o materiałach.

2. Z. Bojar, W. Przetakiewicz, H. Ziencik, Materiałoznawstwo. t.2. Metaloznawstwo.

3. Praca zbiorowa, Ćwiczenia laboratoryjne z materiałoznawstwa.

4. B. Ciszewski, W. Przetakiewicz, Nowoczesne materiały stosowane w technice.

5. K. Przybyłowicz, J. Przybyłowicz, Materiałoznawstwo w pytaniach i odpowiedziach.

6. M.W. Grabski, J.A.Kozubowski, Inżynieria materiałowa.

7. L.A. Dobrzański, Podstawy nauki o materiałach i metaloznawstwo.

8. M.F. Ashby, D.R.H. Jones, Materiały inżynierskie, t. 1 i 2.

9. T. Burakowski, T. Wierzchoń, Inżynieria powierzchni metali, WNT, Warszawa 1995.

10. A. Klimpel, Napawanie i natryskiwanie cieplne – technologie, WNT, 2000.

11. K. Przybyłowicz: Metody badania tworzyw metalicznych; wyd. PŚw 2011.

12. Z. Mirski; Technologia i badanie materiałów inżynierskich. Laboratorium; wyd. PWr 2010.

13. Z. Kowalewski; Ćwiczenia laboratoryjne z wytrzymałości materiałów; Oficyna wyd. PW 2000.

14. J.W. Wyrzykowski, J. Sieniawski, E. Pleszakow; Odkształcanie i pękanie metali.

15. Pod red. J. Lewińskiego; Podstawy mechaniki. Statyka i wytrzymałość materiałów; wyd. PW 2006.

16. W. Olszak, Obróbka skrawaniem, WNT, 2008.

17. H. Żebrowski (red.), Techniki wytwarzania. Obróbka wiórowa, ścierna, erozyjna, OW Politechniki Wrocławskiej, 2004.

18. P. Cichosz, Narzędzia skrawające, WNT, 2006.

W1 Posiada wiedzę w zakresie podstawowych technologii wytwarzania, przetwarzania i łączenia oraz modyfikacji warstwy wierzchniej materiałów konstrukcyjnych w formie litej, proszków i powłok ochronnych stosowanych w budownictwie. Zna zjawiska fizyczne i prawa wykorzystywane w procesach metalurgiczno-odlewniczych i obróbki plastycznej stopów żelaza i metali nieżelaznych. K_W03, K_W05, K_W07.

W2 Ma podstawową wiedzę w zakresie standardowych technologii spawania, lutowania i zgrzewania oraz modyfikowania WW materiałów konstrukcyjnych metodami cieplno-chemicznymi nasycania dyfuzyjnego i metalizacji natryskowej. Potrafi dokonać oceny podstawowych właściwości użytkowych i funkcjonalnych materiałów konstrukcyjnych po ich wytworzeniu. K_W02, K_W03.

W3 Zna uwarunkowania technologiczno-materiałowe obróbki ubytkowej skrawaniem oraz obróbki ściernej i erozyjnej – zapewniające kształtowanie geometryczne elementów i urządzeń budowlanych, spełniające wymagania dokładności i jakości powierzchni określone konstrukcyjnie. K_W02, K_W03.

U1 Potrafi ocenić przyczynę oraz stopień zużycia materiału dla zastosowań w budownictwie oraz zaproponować rozwiązania materiałowo-technologiczne do regeneracji zużytych elementów. K_U08, K_U09, K_U11, K_U18.

U2 Potrafi dokonać oceny właściwości strukturalnych, technologicznych i użytkowych konstrukcyjnych materiałów metalicznych po ich wytworzeniu. K_U08, K_U09, K_U11, K_U18.

U3 Ma przygotowanie niezbędne do pracy w przedsiębiorstwach zajmujących się wytwarzaniem i regeneracją materiałów metalicznych na elementy części maszyn i urządzeń w budownictwie. K_U08, K_U09, K_U12.

U4 Umie korzystać z literatury fachowej, baz danych oraz innych źródeł informacji w celu pozyskania danych niezbędnych do rozwiązania zadania z zakresu technologii wytwarzania, modyfikacji i spajania materiałów konstrukcyjnych oraz ich obróbki ubytkowej. KU_01, KU_02, KU_03.

K1 Ma świadomość poziomu swej wiedzy i umiejętności oraz potrafi określić kierunki dalszego uczenia się i efektywnie realizować proces samokształcenia. K_K01, K_K02.

K2 Potrafi pracować w zespole i ma świadomość odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania. K_K03, K_K04.

K3 Ma świadomość ważności skutków ekonomicznych i środowiskowych wytwarzania, modyfikacji i łączenia budowlanych materiałów konstrukcyjnych oraz ich obróbki ubytkowej w aspekcie określonych właściwości użytkowych. K_K02.

Przedmiot kończy się egzaminem pisemno-ustnym.

Ćwiczenia audytoryjne – zaliczenie ćwiczeń wymaga uzyskania pozytywnych ocen: ze sprawdzianu przed rozpoczęciem ćwiczenia, wykonania ćwiczenia i oddania pisemnego sprawozdania z ćwiczenia.

Projekt – zaliczenie zajęć wymaga uzyskania pozytywnych ocen z wykonania ekspertyz materiałowo-technologicznych dla materiałów inżynierskich w zastosowaniach instalacji budowlanych, z uwzględnieniem: analizy rodzaju i stopnia zużycia elementu wraz z przyczyną degradacji struktury i warunków eksploatacji towarzyszących zużyciu; doboru materiału i techniki wytwarzania nowego elementu w projektowaniu inżynierskim realizowanym grupowo (po 2-óch studentów w grupie).

Zaliczenie przedmiotu wymaga uzyskania pozytywnych ocen z ćwiczeń audytoryjnych i zajęć projektowych oraz zdania egzaminu pisemnego w formie pytań otwartych i odpowiedzi ustnej.

Osiągnięcie efektów W1, W2, W3, U3, U4, K1 i K3 weryfikowane jest podczas egzaminu końcowego, natomiast efekty W1, U1, U2 i K2 sprawdzane są w trakcie realizacji ćwiczeń audytoryjnych i zajęć projektowych.

ocena 2 – poniżej 50% poprawnych odpowiedzi;

ocena 3 – 50 ÷ 60% poprawnych odpowiedzi;

ocena 3,5 – 61 ÷ 70% poprawnych odpowiedzi;

ocena 4 – 71 ÷ 80% poprawnych odpowiedzi;

ocena 4,5 – 81 ÷ 90% poprawnych odpowiedzi;

ocena 5 – powyżej 91% poprawnych odpowiedzi.

Ocenę bardzo dobrą otrzymuje student, który posiadł wiedzę, umiejętności i kompetencje przewidziane efektami kształcenia,

a ponadto wykazuje zainteresowanie przedmiotem, w sposób twórczy podchodzi do powierzonych zadań i wykazuje się samodzielnością w zdobywaniu wiedzy, jest wytrwały w pokonywaniu trudności oraz systematyczny w pracy.

Ocenę dobrą otrzymuje student, który posiadł wiedzę i umiejętności przewidziane programem nauczania w stopniu dobrym. Potrafi rozwiązywać zadania i problemy o średnim stopniu trudności.

Ocenę dostateczną otrzymuje student, który posiadł wiedzę i umiejętności przewidziane programem nauczania w stopniu dostatecznym. Samodzielnie rozwiązuje zadania i problemy o niskim stopniu trudności. W jego wiedzy i umiejętnościach zauważalne są luki, które potrafi jednak uzupełnić pod kierunkiem nauczyciela.

Ocenę niedostateczną otrzymuje student, który nie posiadł wiedzy, umiejętności i kompetencji w zakresie koniecznych wymagań.

Na końcową ocenę składają się oceny uzyskane z egzaminu końcowego (pisemnego i ustnego), ocena z ćwiczeń audytoryjnych i zajęć projektowych oraz zaangażowanie i sposób podejścia studenta do nauki.