IRM34513 Avanserte materialer (Høst 2017)

Emnet er tilknyttet følgende studieprogram

Valgemne i Bachelorstudium i ingeniørfag:

• kjemi
• kjemi, Y-veien
• kjemi, Tress
• maskin 
• maskin, Y-veien
• maskin, Tress
• industriell design
• industriell design, Tress

Forkunnskapskrav utover opptakskrav

Det kreves bestått i følgende emner:

Matematikk 1, Materiallære og tilvirkningsteknikk og Fysikk/kjemi

eller

Matematikk 1 og Fysikk med materiallære 

eller tilsvarende.

Det anbefales forkunnskaper i Mekanikk 1.

Undervisningssemester

5. semester

Studentens læringsutbytte etter bestått emne

Kunnskaper:

Studenten har teoretisk kunnskap om:

• lett metalliske konstruksjonsmaterialer
• plast og kompositter
• nanomaterialer

Ferdigheter:

Studenten

• kjenner anvedelsesområder for aktuelle materialer
• vurderer materialegenskaper
• utfører grunnleggende testmetoder på materialer
• anvender materialdatabase ved materialvalg

Generell kompetanse:

Studenten

• foretar riktige og sikre beslutninger i forhold til valg av materialer til ulike konstruksjoner

Innhold

Lett metalliske konstruksjonsmaterialer

• Aluminium og Al-baserte legeringer
• Titanium og Ti-baserte legeringer
• Produksjonsprosesser
• Mekaniske egenskaper
• Tekniske anvendelsesområder
• Materialindekser

Polymermaterialer

• Krystallinske og amorfe strukturer
• Temperaturregioner
• Glasstransisjonstemperatur
• Termoplast, herdeplast, gummi, fiber
• Fremstillingsmetoder og anvendelsesområder

Kompositter

• Fiberarmerte herdeplast (FRP) kompositter
• Produksjonsprosesser
• Teori for Sandwich bjelke
• Plate/skall teori inkl. skjærdeformasjoner
• Introduksjon til laminatteori
• Enkel dimensjonering av FRP kompositter

Nanomaterialer

• Polymere og metalliske nanomaterialer
• Kolloidal stabilitet
• Egenskaper til nanomaterialer
• Metoder for karakterisering av nanomaterialer
• Anvendelsesområder

Databasen Granta - videregående

Undervisnings- og læringsformer

Emnet undervises ved

• forelesninger
• laboratorieforsøk
• nettbaserte innleveringer
• evt. ekskursjoner / bedriftsbesøk.

Undervisningen vil i hovedssak foregå på engelsk. Gjennom innlevering av øvinger som på forhånd er vurdert til godkjent/ikke godkjent bygger studenten opp en individuell arbeidsmappe som kan medbringes som hjelpemiddel til eksamen.

Arbeidsomfang

250 timer

Arbeidskrav - vilkår for å avlegge eksamen

• Tre øvingsoppgaver
• Rapport for laboratorieforsøk

Nærmere definerte arbeidskrav fastsettes i emnets undervisningsplan.
Arbeidskravene må være godkjent før studentene kan framstille seg til eksamen.

Eksamen

4 timer individuell skriftlig skoleeksamen

Tillatte hjelpemidler: Alt trykt og skrevet materiell, studentens arbeidsmappe (se Organisering og læringsformer) samt kalkulator.

Det gis bokstavkarakter A til F, der A er beste karakter og F er ikke bestått.

Evaluering av emnet

Løpende evaluering av undervisningen gjennom semesteret, hvor metode for evaluering avtales mellom faglærer(e) og studenter.
Skriftlig sluttevaluering av emnet.

Litteratur

Ashby. Michael (2010). Materials Selection in Mechanical Design, 4th ed. Elsevier.

Utdelt materiell.

Kompendier utarbeidet av Anna-Lena Kjøniksen og Litian Wang

Støttelitteratur

• Lett metalliske konstruksjonsmaterialer
• Plast og kompositter

Engineering mechanics of composite materials, 2nd edition, av Isaac M. Daniel, Oxford Univeristy Press, 2006.

Fasthetslære, F. Irgens, 7. Utg. 2006, Tapir forlag.