Vakcode: wb6100
Vaknaam: Materiaalkunde 1

Het betreft een College
ECTS studiepunten: 3

Faculteit Werktuigbouwkunde, Maritieme Techniek en Materiaalwetenschappen

Docent(en): Janssen, dr. G.C.A.M., Picken, prof.dr. S.J.

Tel.: 015-27 81684 - 27 86946

Trefwoorden:
Metalen, kunststoffen, structuur, fysische eigenschappen, mechanische eigenschappen

Cursusjaar: BSc 1e jaar
Semester: 1B
Coll.uren p/w: 4
Andere uren: -
Toetsvorm: Schriftelijk
Tentamenperiode: 2, 3
(zie jaarindeling)

Voorkennis:

Wordt vervolgd door: mk6051tu

Uitgebreide beschrijving van het onderwerp:
Metalen:

Inleiding. Structuur van metalen. Kristalroosters en roosterfouten. Fysische eigenschappen. Elastische en plastische eigenschappen van metalen. Verband tussen deformatie en structuur. Glijden van dislocaties, diffusie, kruip, vermoeiing, brosse breuk.

Kunststoffen:

Algemene eigenschappen van kunststoffen. Moleculaire structuur, ketenopbouw, molecuulgewicht, kristallisatie, mechanische eigenschappen. Vormgeving van kunststoffen. Voorbeelden van vormgevingsprocessen. Overzicht van enige belangrijke kunststoffen.

Composieten

Structuur & mechanische eigenschappen: deeltjes, vezels, whiskers, effect oriëntatie.

College materiaal:
”Materials Science and Engineering, an introduction.” 6th edition, William D. Callister. Jr., John Wiley and Sons, ISBN: 0-471-22471-5

Referenties vanuit de literatuur:

Opmerkingen (Specifieke informatie over tentaminering, toelatingseisen, etc.):

Open boek tentamen. Naast het boek mag ook de tub woordenlijst worden gebruikt op het tentamen.

Leerdoelen:

De student kan:

1. verklaren hoe de theoretische treksterkte, thermische uitzetting en elasticiteitsmodulus direct van de atomaire binding afhangen, kent de ordegrootte van deze grootheden en kan die afleiden uit de atomaire binding

2. beschrijven hoe perfecte kristallen opgebouwd zijn, kent punt- en lijn-fouten, kan uitleggen waarom puntfouten, lijnfouten en korrelgrenzen belangrijk zijn voor plastische deformatie

3. diffusieproblemen oplossen, kan omgaan met de wetten van Fick, is in staat diffusieafstanden af te schatten

4. beschrijven hoe vervorming van een materiaal berust op dislocatiebewegingen

5. de faalmechanismes breuk, vermoeiing en kruip beschrijven, kan rekenen met de fysische en fenomenologische formules: spanningsconcentratie, Griffith criterium, breuktaaiheid  en "steady state creep"

6. op grond van een gewenste microstructuur aangeven welke samenstelling en warmtebehandeling van een legering gewenst is

7. aangeven dat materiaaleigenschappen verslechteren t.g.v. lassen en aangeven hoe de schade te beperken

8. het verschil tussen thermoplasten en thermohardende polymeren uitleggen. Hij/zij kan de belangrijkste polymerisatie-technieken beschrijven. De student kan de de structuur van polymere materialen uitleggen.

9. verklaren hoe het mechanisch gedrag van polymeren afhangt van de structuur van die polymeren.

10. de mechanische eigenschappen van composieten in de hoofdrichtingen berekenen uitgaande van de mechanische eigenschappen van de componenten en de structuur waarin die in het composietmateriaal aanwezig zijn.

Computer gebruik:

Practicum:

Ontwerp component:
Behandeling van de verschillende eigenschappen van staal- en kunststofsoorten noodzakelijk voor het ontwerpen.

Percentage ontwerponderwijs: 0 %