Kursplan för Materialteknik

Kursplan fastställd 2023-02-12 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnMaterial science
  • KurskodIMS100
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareTIMAL
  • UtbildningsnivåGrundnivå
  • HuvudområdeMaskinteknik
  • TemaMiljö och hållbar utveckling 1 hp
  • InstitutionINDUSTRI- OCH MATERIALVETENSKAP
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Svenska
  • Anmälningskod 65126
  • Sökbar för utbytesstudenterNej
  • Endast studenter med kurstillfället i programplan.

Poängfördelning

0122 Dugga, del A 2 hp
Betygsskala: TH
2 hp
  • Kontakta examinator DIG
  • Kontakta examinator DIG
  • Kontakta examinator DIG
0222 Dugga, del B 2 hp
Betygsskala: TH
2 hp
  • Kontakta examinator DIG
  • Kontakta examinator DIG
  • Kontakta examinator DIG
0322 Dugga, del C 2 hp
Betygsskala: TH
2 hp
  • Kontakta examinator DIG
  • Kontakta examinator DIG
  • Kontakta examinator DIG
0422 Inlämningsuppgift, del D 1,5 hp
Betygsskala: UG
1,5 hp

    I program

    Examinator

    Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

    Behörighet

    Grundläggande behörighet för grundnivå
    Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

    Särskild behörighet

    Samma behörighet som det kursägande programmet.
    Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

    Kursspecifika förkunskaper

    LMT202 Mekanik eller LMT207 Mekanik, eller motsvarande kunskaper.

    Syfte

    Kusen skall ge kännedom om de grundläggande begreppen och en första introduktion till de vanligaste konstruktionsmaterialen (metalliska och polymera). Hur dessa egenskaper provas är centralt i kursen liksom förståelse för kopplingen mellan mekaniska egenskaper och materialens mikrostruktur. Kursen skall även visa hur dessa egenskaper kan förändras genom värmebehandlingar och andra termomekaniska processer. Grunderna i materialval berörs.

    Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

    • utveckla ett grundläggande språk om material och deras användning i hela livscykeln
    • förstå och utvärdera ett materials viktigaste mekaniska egenskaperna.
    • förklara sambandet mellan mikrostruktur och mekaniska egenskaper.
    • förklara hur de mekaniska egenskaperna kan eller inte kan manipuleras.
    • förklara hur ett materials mekaniska egenskaper kan används i en mekanisk konstruktion.
    • beskriva skillnader mellan materialfamiljerna och deras användning: metall, polymer, keram, glas, gummi och hybrider.
    • utföra enklare materialvalsanalyser.
    • förklara ingående olika typer av utmattning.
    • beskriva hur ett materialval görs från en kravprofil ur flera perspektiv såsom funktion, form, tillverkning och hållbarhet.

    Innehåll

    Kursen behandlar främst de vanligaste metalliska och några polymera material. Med utgångspunkt från konstruktionens krav kommer enklare materialvals filosofier att diskuteras. Hjälpmedel i den del av kursen finns en databas som underlättar både materialval och val av tillverkningsprocesser. Databasen står till studenternas förfogande under hela studietiden. Materialens grundläggande mekaniska egenskaper definieras och tekniker för utvärdering av dem demonstreras och övas. Exempel på egenskaper är statiska egenskaper (sträckgräns, brottgräns och elasticitetsmodul, brottförlängning)som utvärderas från en dragprovkurva. Betydelsen av segt och sprött brott belyses och seghet/sprödhet definieras med hjälp av slagprov och brottmekanisk provning. En med tiden varieraande last belyses genom att utmattningsprovning av olika slag definieras (lågcykel utmattning, högcyckel utmattning och sprickutbredning). I den delen av kursen kommer högcykel utmattning (Whöler utamttning) att stå i fokus. Provningsstrategi och utvärdering av lämpliga parametrar som kan användas i konstruktionsarbetet definieras. De mekaniska egenskaperna bestäms av materialens mikrostruktur, inflytande från den diskuteras mer detaljerat i kursens senare del. Mikrostrukturen kan manipuleras genom värmebehandling och genom termo-mekaniska processer diskuteras när de vanligaste metalliska konstruktionsmaterialen diskuteras i slutet av kursen.

    I slutet av kursen diskuteras miljö och hållbar utveckling (1 hp).

    Organisation

    Kursen är indelad i tre teoretiska moduler och en praktisk modul enligt listan nedan Modul 1: Grundläggande materialegenskaper, hur de är strukturerade för sökbarhet, arbetsgång för materialval, härledning av meritvärden för dimensionering av konstruktioner med krav på begränsad styvhet. Modul 2: Manipulering av materialegenskaper, exempelvis härdning mha värmebehandling och armering med fiber. Modul 3: Dimensionering mot krav på styrka och haverimekanismer, brottmekanik och utmattning Modul 4: Kompletterande projektuppgifter för respektive modul 1-3

    Litteratur

    M. Ashby, H. Sherecliff, D. Cebon: Materials engineering, science, processing and design 2 ed. Litteratur i den fördjupde utmattningdedeln definieras vid kurs start.

    Examination inklusive obligatoriska moment

    Kursexaminationen består av duggor för respektive modul separat, och som sammantaget ger övergripande resultat där godkänt är betyg 3-5, vid sidan av godkända obligatoriska projektuppgifter.

    Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.