Mikro i nanotrybologia
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | WMEMFWSM-32-MiN |
Kod Erasmus / ISCED: | (brak danych) / (brak danych) |
Nazwa przedmiotu: | Mikro i nanotrybologia |
Jednostka: | Wydział Inżynierii Mechanicznej |
Grupy: | |
Punkty ECTS i inne: |
(brak)
|
Język prowadzenia: | polski |
Forma studiów: | stacjonarne |
Rodzaj studiów: | II stopnia |
Rodzaj przedmiotu: | obowiązkowy |
Forma zajęć liczba godzin/rygor: | W 14/+ ; L 8/+; S 8/- ; Razem: 30 |
Przedmioty wprowadzające: | Współczesne materiały inżynierskie / wymagania wstępne - znajomość rodzajów współczesnych materiałów inżynierskich i ich własności, wielkości charakteryzujących materiały |
Programy: | Rok studiów I / Kierunek - Mechanika i budowa maszyn / Specjalność - Maszyny inżynieryjne |
Autor: | prof. dr hab. inż. Tadeusz Kałdoński |
Skrócony opis: |
Rozwoj mikro/nanotribologii. Mikro/nanosytemy tribologiczne. Wybrane techniki badawcze mikrosystemów tribologicznych. Badania mikro/nanomechaniczne. Badania mikro/nanotribologiczne. Zastosowanie wyników badań mikro/nanotribologicznych. Wybrane problemy biotribologii. |
Pełny opis: |
Wykład / wykłady tematyczne z wykorzystaniem środków audiowizualnych 1. Rozwoj mikro/nanotribologii Rys historyczny rozwoju współczesnej tribologii. Geneza i znaczenie mikro/nanotribologii. Porównanie mikro- / nanotribologii i makrotribologii – od nanotribologii do teratribologii. Determinanty rozwoju mikro/nanotribologii. / 2 godz. 2. Mikro/nanosytemy tribologiczne Systemy mikroelektromechaniczne i nanoelektromechaniczne (MEMS i NEMS). Urządzenia z pamięcią magnetyczną MSD. Znaczenie mikro/nanotribologii i mikro/nanomechaniki dla MSD oraz MEMS i NEMS. / 2 godz. 3. Wybrane techniki badawcze mikrosystemów tribologicznych Mikroskopia skaningowego próbnikowania (SPM - Scanning Probe Microscopy) - skaningowa mikroskopia tunelowa STM (Scanning Tunnelling Microscopy) i mikroskopia sił atomowych AFM (Atomic Force Microscopy). Aparatura do oceny sił powierzchniowych SFA (Scanning Force Apparatus). Mikro/nanotribometry, mikrowagi kwarcowe, mikrokalorymetry, refraktometry, spektrometry / 2 godz. 4. Badania mikro- i nanomechaniczne Ocena właściwości mikro/nanomechanicznych warstw powierzchniowych ciał stałych oraz cienkich powłok. Siły powierzchniowe i nanoreologia molekularnych cienkich warstw. / 2 godz. 5. Badania mikro- i nanotribologiczne Ocena właściwości mikro/nanotribologicznych materiałów i mikro/nanostruktur. Tarcie i zużycie w mikro/nanoskali i skali atomowej. Badania smarowania granicznego w mikro/nanoskali. / 2 godz. 6. Zastosowanie wyników badań mikro/nanotribologicznych Znaczenie skali pomiarów w ocenie właściwości mechanicznych i tribologicznych. Mikro/nanotribologia i mikro/nanomechanika urządzeń z pamięcią magnetyczną, MEMS i NEMS. / 2 godz. 7. Wybrane problemy biotribologii Kierunki badań w zakresie biotribologii. Problemy biotribologii stawów człowieka. BioMEMS i BioNEMS. Badanie włosów i skóry człowieka. / 2 godz. Laboratoria / wykonywanie doświadczeń 1. Praktyczne zastosowanie FTIR w tribologii / 2 godz. 2. Praktyczne zastosowanie UNMT w tribologii / 2 godz. 3. Praktyczne zastosowanie QCM i RJ w tribologii / 2 godz. 4. Praktyczne zastosowanie wagi Langmuira w tribologii / 2 godz. Seminarium / prezentacja zadań indywidualnych 1. Znaczenie mikro/nanotribologii w inżynierii łożyskowania maszyn i urządzeń technicznych / 8 godz. |
Literatura: |
podstawowa: Szczerek M., Wiśniewski M.: Tribologia i tribotechnika. Wyd. ITeE, Radom 2000 B. Bhushan (Ed.): Nanotribology and Nanomechanics. Vol. 1 Measurement Techniques and Nanomechanics. Springer – Verlag, Berlin – Heidelberg 2011 (online). B. Bhushan (Ed.): Nanotribology and Nanomechanics. Vol. 2 Nanotribology, Biomimetics and Industrial Applications. Springer – Verlag, Berlin – Heidelberg 2011 (online). C. M. Mate: Tribology on the Small Scale. A bottom Up Approach to Friction, Lubrication and Wear. Oxford University, Press Inc, New York 2008 uzupełniająca: Hebda M., Wachal A.: Tribologia. WNT, Warszawa 1980 F. Franek, W.J. Bartz, A. Pauschitz (Eds.): Tribology 2001. 2nd World Tribology Congress Osterreichische Tribologische Gessellschaft – OTG (The Austrian Tribology Society), Wien – Austria, 2001 W. J. Bartz, F. Franek (Eds.): Micro- and Nano- Technology. 1st Vienna Int. Conf. Osterreichische Tribologische Gessellschaft, Wien – Austria, 2005 R.W. Kesal, I.W. Hamley, M. Geoghean: Nanotechnologie (tłumaczenie polskie). Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2009 K.G. Budinski: Guide to Friction, Wear and Erosion Testing. ASTM International, Knovel, 2007 (online). |
Efekty uczenia się: |
W1 / Ma podstawową wiedzę w zakresie aktualnych problemów tribologii, w tym dotyczącą mikrotribologii, nanotribologii i biotribologii oraz ich wpływu na rozwój inżynierii łożyskowania węzłów tribologicznych i technologii przeciwzużyciowych a także metod badań w mikro i nanoskali / K_W07 U1 / Nabywa umiejętności w zakresie kompleksowej analizy procesów tribologicznych w ujęciu systemowym, doboru odpowiednich metod badań tribologicznych / K_U10, K_U17, K_U23 K1 / Potrafi myśleć i działać w sposób przedsiębiorczy, ma świadomość roli społecznej absolwenta uczelni technicznej / K_K01, K_K02 |
Metody i kryteria oceniania: |
Przedmiot zaliczany jest na podstawie: zaliczenia Ćwiczenia laboratoryjne zaliczane są na podstawie uzyskania pozytywnych ocen ze wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych oraz opracowanych sprawozdań; Seminaria zaliczane są na podstawie opracowania i wygłoszenia referatu na zadany temat; Zaliczenie przedmiotu jest prowadzone w formie sprawdzianu pisemnego; Warunkiem koniecznym do uzyskania zaliczenia jest uzyskanie pozytywnej oceny ze sprawdzianu pisemnego, który obejmuje całość treści programowych przedmiotu oraz uzyskanie pozytywnej oceny z ćwiczeń laboratoryjnych i zaliczenie seminarium efekt W1 – sprawdzany jest podczas ćwiczeń laboratoryjnych oraz sprawdzianu pisemnego; efekt U1 – sprawdzany jest w czasie realizacji ćwiczeń laboratoryjnych; efekt K1 – sprawdzany jest w czasie realizacji ćwiczeń laboratoryjnych i seminarium; |
Właścicielem praw autorskich jest Wojskowa Akademia Techniczna.