Kursplan för Material i tekniska system

Mål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna:

• Förklara den atomära bakgrunden till elasticitetsmodulen och dislokationers inverkan på plastiska egenskaper.
• Förklara dislokationernas roll för olika härdningsmekanismer och beräkna storleken på motsvarande härdningsbidrag.
• Förklara mekanismer för deformation, brott och utmattning i metalliska, polymera och keramiska material.
• Redogöra för inverkan av deformationshastighet och temperatur på mekaniska egenskaper för polymera och metalliska material.
• Förklara och beräkna effekten av fiberförstärkning i metalliska, polymera och keramiska material.
• Beskriva de vanligaste testmetoderna för mekaniska egenskaper
• Redovisa karakteristiska egenskaper för de vanligaste tekniska materialen inom de olika materialklasserna
• Genomföra ett systematiskt och rationellt materialval för ett antal givna konstruktions- och belastningssituationer
• Förklara principerna för tekniskt viktiga ytbehandlings- och ytbeläggningsmetoder
• Redogöra för de vanligaste skiktens funktion, möjligheter och begränsningar
• Utvärdera skiktens egenskaper med de vanligaste analysmetoderna
• Välja ytbehandling och ytbeläggning passande olika produktkategorier och konstruktionssituationer

Innehåll

Fördjupning och jämförande sammanfattning av de olika materialklasserna; metalliska, keramiska och polymera material samt olika typer av kompositer. Samband mellan materialens inre struktur, från nanonivå till makronivå, och dess mekaniska egenskaper. Speciellt dislokationers kinetik och dynamik, elastisk och plastisk deformation, härdningsmekanismer, sprickinitiering, brottmekanik, utmattning och kryp. Systematiserad metodik för materialval i konstruktioner där olika typer av belastningar och kravprofiler beaktas. Klassificering av tekniskt viktiga ytskikt, deras tillväxt, vidhäftning och egenskaper samt applikationsområden och funktioner. Metodexposé: ythärdningsmetoder, laserbehandling, kemisk ytomvandling, elektrolytisk ytomvandling, jonimplantation, elektrolytisk beläggning, PVD, CVD, kemisk beläggning, termisk sprutning, varmdoppning, explosionssvetsning, lackering, mm.

Inom kursen görs studiebesök och vissa föreläsningar ges av ingenjörer som arbetar med materialutveckling inom industrin.

Laborationer innehållande omfattande provning av olika mekaniska egenskaper ingår som viktiga moment i kursen.

Undervisning

Föreläsningar, lektioner och laborationer.

Examination

Skriftlig tentamen vid kursens slut ( 8 hp). I kursen ingående laborationer är poängsatta till 2 hp.

Om särskilda skäl finns får examinator göra undantag från det angivna examinationssättet och medge att en enskild student examineras på annat sätt. Särskilda skäl kan t.ex. vara besked om särskilt pedagogiskt stöd från universitetets samordnare för studenter med funktionsnedsättning.