Overordnede kursusmål
Uanset om vi ønsker at vælge et materiale til at lave
tennisketcherer, kontaktlinser, hoftetransplantater eller
jetmotorer, er det vigtigt at forstå, hvordan materialeegenskaber
er relateret til både anvendelsen og fremstillingsmetoder. Kurset
bestræber sig på at give en bred introduktion til materialelære.
Kurset har en ambition om at give en forståelse for, hvorfor de
enkelte materialetyper opfører sig, som de gør, og hvordan
forskellige materialer bruges i forskellige ingeniørmæssige
anvendelser. Grundforståelsen fås ved at fokusere på relationerne
mellem bindinger, struktur og mikrostruktur samt de fysiske og
mekaniske egenskaber af metaller, polymerer, keramer og
kompositter.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- Beskrive hovedklasser af materialer (metaller, keramer,
polymerer, kompositter) samt klassificere elektronbindingstyper for
hver materialeklasse
- Fortolke og anvende simple modeller for bindinger i de
forskellige materialeklasser til at forklare karakteristisk fysisk
opførsel af elektriske, termiske, optiske ogmekaniske egenskaber i
metaller, keramer og polymerer
- Skelne mellem hovedtyper af polymerer (termoplast, termoset og
elastomer) på basis af deres molekylære struktur, mobilitet og
ændringer i frit volumen
- Fortolke binære fasediagrammer for metalliske legeringer.
Beregne sammensætninger og mængder af faser
- Analysere polymeregenskaber og hvordan disse ændres med
temperatur, både under processering og under anvendelse, ved brug
af glasovergangstemperaturen, Tg og smeltetemperaturen, Tm
- Skelne mellem elastisk, plastisk og viskoelastisk deformation i
metaller, keramer og polymerer
- Analysere og evaluere deformations- og hærdningsmekanismer og
-processer i metaller og polymerer
- Beskrive hovedtyper af fremstillingsprocesser
- Foretage systematisk materialevalg ud fra en analyse af et
produkts funktion
- Anvende teknisk terminologi på engelsk (og, for danske
studerende, også på dansk) til at beskrive og dokumentere kernestof
i Materialelære
Kursusindhold
Kurset dækker materialer generelt inklusiv metaller, polymer,
keramer, og kompositter. Vi fokuserer på ligheder og forskelle i
struktur og egenskaber af materialer samt deres forarbejdning og
syntese. Kursusindholdet er: i) Grundbegreber: Atomstruktur og
krystalstruktur, defekter, amorfe og semikrystallinske materialer;
ii) Relationer mellem fysiske egenskaber (elektriske, termiske og
optiske) og bindinger, materialestruktur og materialeklasser; iii)
Mikrostruktur. Faseligevægt og fasediagrammer i metallegeringer.
Semikrystallinske og amorfe polymerer. Kinetik og strukturelle
transformationer i metaller og polymerer; iv) Mekaniske egenskaber
af metaller, keramer, polymerer og kompositter
Bemærkninger
Dette kursus udbydes i et samarbejde mellem DTU Mekanik, og DTU
Kemi.
Sidst opdateret
01. maj, 2019
