IRK12013 Fysikk med materiallære (Høst 2016–Vår 2017)

Emnet er tilknyttet følgende studieprogram

Obligatorisk emne i Bachelorstudium i ingeniørfag:

• kjemi
• kjemi, Tress
• kjemi, Y-vei

Undervisningssemester

1. og 2. semester (høst og vår)

Studentens læringsutbytte etter bestått emne

Tema A: MATERIALLÆRE

Kunnskaper:

Studenten

• har grunnleggende kunnskaper om fysiske og mekaniske egenskaper samt bruk av metalliske materialer  som konstruksjonsmateriale
• har grunnleggende kunnskaper om effekten av temperatur og deformasjon på mekaniske egenskaper av noen viktige konstruksjonsmaterialer

Ferdigheter:

Studenten

• skiller mellom ulike metalliske legeringer og klassifiserer disse ifølge deres fysiske og mekaniske egenskaper
• velger et materiale basert på ønskede fysiske og mekaniske egenskaper til det ferdige produkt

Generell kompetanse:

Studenten

• bestemmer ulike materialers mekaniske egenskaper ut ifra ulike testemetoder
• kjenner til digitale verktøy for materialvalg

 

Tema B: FYSIKK

Kunnskaper:

Studenten

• kjenner til hvordan realfagene anvendes på en helhetlig måte
• kjenner sentrale lover i fysikken og hvordan de anvendes til å modellere observerbare fenomen inkludert modellenes gyldighetområder

Ferdigheter:

Studenten

• leser faglitteratur innen sitt fagområde
• anvender fysiske prinsipper innen sitt fagområde
• kommuniserer med andre fagpersoner med relevant fagterminologi
• redegjør for grunnleggende fenomener innen fysikk og kan anvende disse til å forklare faglige problemstillinger

Generell kompetanse:

Studenten

• har forståelse for fysikk som grunnlag for naturvitenskaplig tenkning
• oppnår relevante svar på faglige problemstillinger gjennom anvendelse av fysiske  metoder
• forstår fysisk tenkemåte og kan formidle dette skriftlig og muntlig
• bidrar til utvikling av ingeniør- og allmenndannelse

Innhold

Tema A: MATERIALLÆRE

• Struktur av metaller
• Mekaniske og fysiske egenskaper
• Jern, stål og lettmetaller
• Varmebehandling, mikrostruktur og herdemekanismer

 

Tema B: FYSIKK

• Kinematikk: rettlinjet og krumlinjet bevegelse i tre dimensjoner.
• Dynamikk: anvende Newtons lover i ulike sammenhenger inkludert ved rotasjon
• Bevaringslover: bevaring av bevegelsesmengde, spinn og energi
• Anvendelse og modellering av svingninger og/eller bølger.
• Termodynamikk: termodynamikkens 1. og 2. lov, pV-diagram, adiabatiske, isoterme, isobare og isokore prosesser.
• Anvendelser av prinsippene over i moderne fysikk.

Undervisnings- og læringsformer

Tema A: MATERIALLÆRE
Forelesninger, øvinger med innleveringer, gruppearbeid, laboratorie- / verkstedsarbeid, litteratursøk og selvstudium.

Tema B: FYSIKK
Forelesninger og øvinger.

Arbeidskrav - vilkår for å avlegge eksamen

Tema A: MATERIALLÆRE

• Laboratorie- /verkstedsarbeid

Minst 75% av øvingene og laboratorie-/verkstedsoppgavene i materiallære må være gjennomført og godkjent før eksamen.

Tema B: FYSIKK 

• Det gis skriftlige innleveringsoppgaver. Antall oppgaver fastsettes ved studiestart.

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

Eksamen

Vurdering i emnet består av to deleksamener, som hver teller 50 % av samlet karakter:

Deleksamen 1, Tema A Materiallære (50 %) - høst
3 timers individuell skriftlig skoleeksamen. Tillatte hjelpemidler: Innleverte øvinger og eget formelark (maks 3 ark). Kalkulator som ikke kan regne symbolsk eller kommunisere trådløst.

Evaluering av emnet

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

Litteratur

Tema A: MATERIALLÆRE

Kalpakijan & Schmid, Manufacturing Engineering and Technology, Prentice-Hall 2006, 0-13-017440-8

William D. Callister: Materials Science and Engineering , InternationalStudent Version , 8th Edition, (Wiley) ISBN: 978-0-470-50586-1

Støttelitteratur:
Groover, Mikell P., Principles of Modern Manufacturing. SI Version, 4th edition, John Wiley & Sons, 2011, 9-780470-505922

Tema B: FYSIKK
Richard Wolfson, Essential University Physics, Vol 1, 3rd ed., Essential University Press 2016.