41680 Introduktion til avancerede materialer

2024/2025

Kursusinformation
Introduction to advanced materials
Engelsk
5
Bachelor
Kurset udbydes som enkeltfag
Retningsspecifikt kursus (BSc), General Engineering
Retningsspecifikt kursus (BSc), Medicin og teknologi
Teknologiske linjefag, General Engineering
F2B (tors 8-12)
Campus Lyngby
Undervisningen er baseret på aktiv indlæring, med indledende og afsluttende forelæsninger.
13-uger
F2B
Skriftlig eksamen
Skriftlig eksamen: 4 timer
Alle hjælpemidler - uden adgang til internettet
7-trins skala , intern bedømmelse
4165041657416594168141683416866200962077620816218362678
Wolfgang Pantleon , Lyngby Campus, Bygning 425, Tlf. (+45) 4525 2315 , pawo@dtu.dk
Henning Friis Poulsen , Lyngby Campus, Bygning 310 , hfpo@fysik.dtu.dk
Peter Stanley Jørgensen , Lyngby Campus, Bygning 310 , psjq@dtu.dk
41 Institut for Byggeri og Mekanisk Teknologi
10 Institut for Fysik
47 Institut for Energikonvertering- og lagring
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
Kurset giver et bredt alment kendskab til materialer og deres beskrivelse med modeller. Kursets mål er at få indsigt i, hvordan materialer er forskellige og hvad deres forskellighed betyder for deres egenskaber, modellering og anvendelse. Kurset belyser sammenhængen mellem materialernes indre opbygning og deres egenskaber samt deres beskrivelse i form af modeller. Desuden fås indsigt i metoder til at ændre materialernes egenskaber og at vælge de mest egnede materialer ved anvendelse af en materialedatabase.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • definere materialeklasserne (metaller, polymerer og keramer) og deres kompositter
  • beskrive bindingstyper for forskellige materialeklasser
  • genkende krystalgitre og gitterdefekter i metaller og simple keramer
  • 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
  • forklare termiske og eletriske egenskaber af metaller, keramer og polymerer
  • udvælge materialer med specifike egenskaber ved hjælp af materialedatabaseprogrammer
  • gør rede for forskellige længdeskalaer relevant for materialer og deres karakterisering
  • simulere materialernes egenskaber afhængig af deres indre struktur
  • identificere sammenhængen mellem materialernes struktur og egenskab fra eksperimentelle data
Kursusindhold
Kurset omhandler materialer og deres modellering med hovedvægt på metaller; polymerer, keramer og kompositmaterialer supplerer. Der fokuseres på sammenhængen mellem materialernes fremstilling, deres indre struktur og deres egenskaber og opførelse. Kurset dækker følgende emner:
- atombindinger, krystalstrukturer, gitterdefekter, amorfe og semikrystallinske materialer
- tilstandsdiagrammer, fortolkning af disse samt beregninger af masseandele, faseligevægt
- 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
- termiske og elektriske egenskaber af materialer og deres fysiske årsager
- introduktion til materialedatabaseprogrammer
- modellering af materialer og deres indre struktur
- statistisk analyse af materialedata og korrelationer mellem struktur og egenskaber
Litteraturhenvisninger
W.D. Callister, D.G. Rethwisch, Materials Science and Engineering, Global edition, Wiley
Bemærkninger
Kurset er teknologisk linjefag for B.Sc. i General Engineering og obligatorisk for specialiseringen Advanced Materials.
Sidst opdateret
02. maj, 2024