IRM34513 Avanserte materialer (Høst 2022)

Emnet er tilknyttet følgende studieprogram

Valgemne i Bachelorstudium i ingeniørfag (kull 2020):

• Maskin 

• Maskin, Y-veien

• Maskin, TRESS

Absolutte forkunnskaper

Det kreves bestått i følgende emner:

Matematikk 1, Materiallære og tilvirkningsteknikk og Fysikk/kjemi

eller

Matematikk 1 og Fysikk med materiallære

eller tilsvarende.

Anbefalte forkunnskaper

Det anbefales forkunnskaper i emnet Mekanikk 1.

Undervisningssemester

5. semester (høst)

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 - 300 timer

Arbeidskrav - vilkår for å avlegge eksamen

• Tre øvingsoppgaver
• Rapport for laboratorieforsøk

Arbeidskrav må være godkjent før studenten kan fremstille seg til eksamen

Eksamen

Individuell, skriftlig eksamen på 4 timer.

Hjelpemidler: Alt trykt og skrevet materiell, studentens arbeidsmappe (se Undervisnings- og læringsformer). Kalkulator, med tomt minne, som ikke kan regne symbolsk eller kommunisere trådløst.

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

Sensorordning

Ekstern og intern sensor eller to interne sensorer.  

Vilkår for ny/utsatt eksamen

Konteeksamen avholdes tidlig i påfølgende semester. Mer informasjon om konter finner du her.

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

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

Irgens, F. (2006), Fasthetslære, Tapir Forlag, 7. utg.