Kurset giver et bredt alment materialekendskab. Kursets mål er at
få indsigt i, hvordan materialer er forskellige og hvad deres
forskellighed betyder for deres mekaniske egenskaber og deres
anvendelse. Kurset belyser sammenhængen mellem materialernes indre
opbygning og deres mekaniske egenskaber og giver indsigt i metoder
til at ændre disse. Desuden fås indsigt i metoder til at vælge de
mest egnede materialer til en given anvendelse og til at opfylde
givne ønsker og krav til en given komponent, bl.a. ved anvendelse
af en materialedatabase.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
definere materialeklasserne (metaller, polymerer og
keramer)
beskrive bindingstyper for forskellige materialeklasser
genkende krystaltyper, enhedsceller og krystalgitre i metaller
og simple keramer
skelne mellem hovedtyperne af polymerer, keramer og
kompositter
fortolke binære fasediagrammer
beregne masseandele af faserne i binære legeringer under
ligevægtsbetingelser
differentiere mellem elastisk og plastisk opførsel af metaller,
keramer og polymerer
relatere styrkeøgende mekanismer i metaller til deres indre
struktur
foreslå varmebehandlingsforløb af stål så ønskede mekaniske
egenskaber opnås
forudsige nedbrydning af metaller (krybing, brud, udmattelse,
korrosion)
udvælge passende materialer til produkter baseret på deres
egenskaber, miljøforhold og/eller levetid ud fra
materialedatabaseprogrammer
Kursusindhold:
Kurset omhandler materialer generelt med hovedvægt på metaller;
polymerer, keramer og komposit materialer supplerer. Der fokuseres
på sammenhængen mellem materialernes fremstilling/forarbejdning,
deres indre struktur og deres mekaniske egenskaber og opførelse.
Kurset dækker følgende emner:
- atombindinger, krystalstrukturer, gitterdefekter, amorfe og
semikrystallinske materialer
- tilstandsdiagrammer, fortolkning af disse samt beregninger af
masseandele, faseligevægt, faseomdannelser og varmbehandling af
stål
- ændringer i materialernes opbygning og struktur når de påvirkes
mekanisk eller termisk
- mekaniske egenskaber, prøvning og metoder til at ændre styrken
for metaller, polymerer og keramer
- revner, træthedsbrud, korrosion og beskyttelse imod
- introduktion til materialedatabaseprogrammer
- metode til valg af materialer til konstruktioner der skal
optimeres med hensyn til krav og brugerønsker samt anvendelse af et
materialeindeks
Bemærkninger:
Undervisningsformen indebærer projektarbejde med fremstilling af
posters samt mundtlig præsentation som indgår i evalueringen.
Mulighed for GRØN DYST deltagelse:
Dette kursus giver den studerende en mulighed for at lave eller
forberede et projekt som kan deltage i DTUs studenterkonference om
bæredygtighed, klimateknologi og miljø (GRØN DYST). Se mere på
http://www.groendyst.dtu.dk
