Materialteknik

Kurs - grundnivå - 7.5 hp

Kursplan för studenter vår 2016, vår 2015, vår 2014, vår 2013

Kurskod:
MT108A version 1
Engelsk benämning:
Materials engineering
Fördjupningsnivå
G1N
Huvudområden:
Inget huvudområde
Undervisningsspråk:
Svenska, inslag av engelska kan förekomma.
Inrättandedatum:
08 februari 2012
Fastställandedatum:
08 februari 2012
Beslutande instans:
Fakulteten för teknik och samhälle
Gäller från:
03 september 2012

Kursbeskrivning

Kursen syftar till att studenten utvecklar kunskap om struktur och egenskaper hos olika konstruktionsmaterial; metaller, polymera material, keramer och kompositer. Studenten ska också tillägna sig kunskap om vanliga materialprovningsmetoder samt grundläggande kunskaper om materialval.

Fördjupning i förhållande till examensfordringarna

Kursen ingår i högskoleingenjörsexamen i Maskinteknik och i Produktutveckling och design.

Förkunskapskrav

Grundläggande behörighet + Fysik B, Kemi A, Matematik D. Eller: Fysik 2, Kemi 1, Matematik 3c (Områdesbehörighet A8/8)

Lärandemål

Kunskap och förståelse
Efter avslutad kurs ska studenten:

  • kunna förklara grundläggande begrepp inom materiallära
  • visa kunskap om vanliga materialprovningsmetoder
  • visa kunskap om mikrostruktur och egenskaper, främst de mekaniska, samt några typiska användningsområden för olika vanliga konstruktionsmaterial
  • visa kunskap om vanliga härdningsmekanismer
  • visa kunskap om hur material kan påverkas av olika belastningar, t.ex. mekanisk last, värme och korrosion
  • visa kunskap om hur några vanliga tillverkningsmetoder påverkar materialens struktur
  • visa översiktliga kunskaper om materialvalstrategi

Färdighet och förmåga
Efter avslutad kurs ska studenten:
  • kunna rita upp kristallplan och –riktningar från givna Miller-index och vice versa
  • kunna använda enklare typer av fasdiagram
  • kunna tillämpa blandningsregeln för framförallt långfiberkompositer
  • kunna göra bedömningar om möjligheterna att härda olika material
  • kunna dra slutsatser kring materialets egenskaper utifrån kännedom om mikrostruktur i ett material
  • att på en grundläggande nivå kunna jämföra och motivera val av olika material för olika konstruktioner

Formerna för att bedöma studenternas prestationer

Krav för godkänd:

  • Skriftlig tentamen (6.5 hp)
  • Laborationer: deltagande och godkända labbrapporter (1 hp)
  • Betygsbedömning: Slutbetyget grundas på tentamen.

Innehåll eller kursinnehåll

Kursen innehåller följande moment

Materiallära (6.5 hp):

  • mikrostruktur och atombindningar hos fasta material
  • kristallstruktur och plastiskt beteende hos metaller
  • spännings-, töjningsbeteende och brott
  • diffusion
  • stelning och fasomvandling
  • fasdiagram
  • härdnings- och förstärkningsmekanismer
  • ståls mikrostruktur och egenskaper
  • gjutjärn
  • förändringar i material orsakade av svetsning
  • oxidation och korrosion
  • Al-, Mg-, Ti-, Cu- och Ni-legeringar
  • keramiska material
  • polymermaterial – plast och elaster
  • kompositer inkl. trä
  • introduktion till materialvalmetoder

Laboration (1 hp):
  • laborationer omfattande dragprov, hårdhetsprov och härdningsmekanismer, utmattningstest, slagprov, mikroskopi och fasdiagram

Arbetsformer

Arbetsformer:

  • Föreläsningar ca 32 tim
  • Övningar ca 12 tim
  • Obligatoriska laborationer ca 6 tim
  • Sjävstudier ca 150 tim

Betygsgrader

Underkänt (U), Tre (3), Fyra (4) eller Fem (5).

Kurslitteratur och övriga läromedel

  • Callister.,WD, Rethwisch, DG. Materials science and engineering: An introduction, John Wiley & Sons Inc, 2008 eller senare upplaga

Kursvärdering

Alla studenter ges vid slutet av kursen möjlighet att kommentera kursen skriftligt. En sammanställning av resultatet med bemötande av kursansvarig diskuteras med studenter/kursrepresentanter under ett kursvärderingsmöte/programråd. Sammanställningen finns tillgänglig på områdets datornät.