62009 Materialelære

2018/2019

Design, Maskin og Produktion ([100]), Værksteder og laboratorier
Eksport og Teknologi: 3. semester
Proces og Innovation: 1. semester
Produktion: 1. semester
Kursusinformation
Materials Science
Dansk
5
Diplomingeniør
F1B (tors 13-17) og E3A (tirs 8-12)
E1B (tors 13-17)
Skemaplacering E1B er kun for studerende på produktionslinjen
Skemaplacering E3A er kun for studerende på proces & innovations- og eksport linjerne
Campus Ballerup
Holdundervisning, eksterne indlæg, opgaveregning, projektarbejde
13-uger
E1B, F1B
Skriftlig eksamen og bedømmelse af rapport(er)
3 timer
Alle hjælpemidler er tilladt
7-trins skala , ekstern censur
PRMAM-U1
416816208162183
Carsten Rützou , Ballerup Campus, Bygning Ballerup , carru@dtu.dk
Per Valentin Bigum , Ballerup Campus, Bygning Ballerup, Tlf. (+45) 3588 5305 , pevbi@dtu.dk

62 DTU Diplom
I studieplanlæggeren
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
Overordnede kursusmål
Faget er et obligatorisk kursus for ingeniørstuderende på Eksportlinjen, på Proces og Innovationslinjen, og på Produktionslinjen.

Målet for kurset er de studerende, der følger kurset, opnår en basal viden om anvendte materialer og deres anvendelse samt træning i at vælge materialer til specifikke produkter.

Med ordet anvendte materialer menes de metaller, polymerer og keramiske materialer, der anvendes i moderne industriproduktion.

Den studerende opnår indsigt i at vælge materialer både ud fra et anvendelsesmæssigt synspunkt, holdbarhedsmæssigt synspunkt og et miljømæssigt synspunkt.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • Beskrive metalliske materialers mekaniske egenskaber og anvendelse.
  • Beskrive keramiske materialers mekaniske egenskaber og anvendelse.
  • Beskrive plastmaterialer / kompositmaterialers mekaniske egenskaber og anvendelse.
  • Vælge coating og overfladebehandling af metaler, plastmaterialer, keramik og glas ud fra en given anvendelse.
  • Beskrive begreberne spænding og tøjning og analysere en trækprøvegraf og anvende de data, der kommer fra analysen af en trækprøve graf.
  • Beskrive begreberne hårdhed, slagsejhed, udmattelse (udmattelsesbrud) og gennemføre beregninger af disse begreber.
  • Beskrive begrebet korrosion. Korrosion af metaller i fugtige og tørre omgivelser. Give forslag til korrosionsbeskyttelse af komponenter under specifikke anvendelser.
  • Anvende begrebet ”materialeindeks” og benytte materialedatabaseprogrammet CES til at udvælge det optimale materiale til en given anvendelse.
  • Har viden om ”materialers miljøbelastning” og begreberne ”genbrug”, ”nedskalering” og ”fra vugge til vugge”.
  • Vælge ud fra en kritisk vurdering materialer til et givet produkt under hensyn til materialets miljømæssige belastninger under fremstilling, tilvirkning og bortskaffelse.
  • Beskrive og bruge fase- tilstandsdiagrammer, herunder TTT diagrammer i forbindelse med varmebehandlinger
  • Kan i et produktudviklingsteam bidrage med relevant viden og informationssøgning og være i stand til at rådgive en kunde omkring materialer i relation til anvendelse og holdbarhed.
Kursusindhold
• Programmet CES, opbygning og benyttelse. Programmet installeres på de studerendes computer (Licens betalt af DTU)
• Introduktion til emnerne spænding og tøjning samt analyse af en spændings-tøjningsgraf
• Måling af mekaniske materialeparametre som spænding, tøjning, hårdhed, slagsejhed og udmattelse (Wöhlerkurve)
• Måling af materialers kemiske sammensætning ud fra spektroskopi/​røntgenanalyse og IR spektroskopi og andre testmetoder
• Introduktion til materialers atomare opbygning, krystallografiske og amorfe strukturer.
• Introduktion og brug af fasediagrammer.
• Introduktion til emnet korrosion med hovedvægt på korrosion af metaller i fugtige/ tørre omgivelser.
• Introduktion til forskellige korrosionsbeskyttende foranstaltninger samt valg af den bedste metode under givne omstændigheder.
• Introduktion til materialers miljøbelastning, både mht. fremstilling, forarbejdning og bortskaffelse. Herunder kommer også valg af materialer set med miljømæssige øjne.
• Introduktion til begreberne ”Genanvendelse” (fordele og ulemper), ”Nedskalering” (fordel og ulemper) og ”Fra vugge til vugge” (betingelser og muligheder).
• Metallers opbygning, anvendelser og egenskaber
• Polymerers opbygning, anvendelser og egenskaber
• Keramers opbygning, anvendelser og egenskaber
• Kompositmaterialers opbygning, anvendelser og egenskaber
• Analyse af materialerne i en given komponent samt forslag til valg af disse.
Litteraturhenvisninger
Mogens Rasmussen og Finn Monrad Rasmussen: "Materialelære for metalindustrien", 3. udgave. Erhvervsskolernes Forlag.
Bemærkninger
Alle skriftlige opgaver og projektarbejdet skal være afleverede og godkendte for at kunne deltage i eksamenen
Undervisningsmaterialet er a) lærebogen (se under litteraturhenvisninger), b) udleveret materiale fra fagets IS side, c) programmet CES fra Grantadata, der downloades fra fagets IS side. Det forudsættes at de studerende har rådighed over disse 3 informationskilder til eksamenen.
Sidst opdateret
03. september, 2018