Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ

Πληροφορίες Μαθήματος
ΤίτλοςΕπιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ / Materials Science and Technology II
ΚωδικόςΤΥ6
ΣχολήΠολυτεχνική
ΤμήμαΧημικών Μηχανικών
Κύκλος / Επίπεδο1ος / Προπτυχιακό
Περίοδος ΔιδασκαλίαςΕαρινή
Γνωστικό ΑντικείμενοΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΥΛΙΚΩΝ
ΚοινόΌχι
ΚατάστασηΕνεργό
Course ID20000840

Πρόγραμμα Σπουδών: ΠΠΣ Τμήματος Χημικών Μηχανικών (2019-σήμερα)

Εγγεγραμμένοι φοιτητές: 0
ΚατεύθυνσηΤύπος ΠαρακολούθησηςΕξάμηνοΈτοςECTS
ΚΟΡΜΟΣΥποχρεωτικό636

Πληροφορίες Τάξης
ΤίτλοςΕπιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ
Ακαδημαϊκό Έτος2018 – 2019
Περίοδος ΤάξηςΕαρινή
Διδάσκοντες μέλη ΔΕΠ
Ώρες Εβδομαδιαία5
Class ID
600125570
Τύπος Μαθήματος
  • Επιστημονικής Περιοχής
Κατηγορία Μαθήματος
Ειδικού Υποβάθρου / Κορμού
Τρόπος Παράδοσης
  • Πρόσωπο με πρόσωπο
Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
Erasmus
Το μάθημα προσφέρεται και σε φοιτητές προγραμμάτων ανταλλαγής.
Γλώσσα Διδασκαλίας
  • Ελληνικά (Διδασκαλία, Εξέταση)
  • Αγγλικά (Εξέταση)
Προαπαιτήσεις
Γενικές Προαπαιτήσεις
Για την επιτυχή και αποτελεσματική παρακολούθηση του μαθήματος απαιτούνται οι βασικές γνώσεις που παρέχονται στο μάθημα "Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών Ι"
Μαθησιακά Αποτελέσματα
H κατανόηση της τέλειας και ατελούς (πραγματικής) κρυσταλλικής δομής των ανόργανων υλικών (μετάλλων, κεραμικών, κραμάτων, στερεών διαλυμάτων κλπ.) και των μορφολογικών χαρακτηριστικών της μικροδομής (Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών Ι) έτσι ώστε να γίνει στη συνέχεια κατανοητή η σχέση μεταξύ μικροδομής και μακροσκοπικών ιδιοτήτων και συμπεριφοράς των υλικών (Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ). Απώτερος στόχος είναι αφενός η ικανότητα επιλογής των κατάλληλων υλικών για συγκεκριμένες εφαρμογές, αφετέρου η ικανότητα εντοπισμού τρόπων παρέμβασης στο υλικό ώστε να τροποποιηθεί η συμπεριφορά του στην επιθυμητή κατεύθυνση.
Γενικές Ικανότητες
  • Εφαρμογή της γνώσης στην πράξη
  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
  • Λήψη αποφάσεων
  • Αυτόνομη εργασία
  • Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής
Περιεχόμενο Μαθήματος
Κεφ. 15: H Διάχυση στα Υλικά Μακροσκοπική και μικροσκοπική προσέγγιση της διεργασίας της διάχυσης. Σχέση του συντελεστή διάχυσης τόσο με το μηχανισμό διάχυσης όσο και με την κρυσταλλική δομή και μικροδομή των υλικών. Κεφ.16: Μηχανικές Ιδιότητες των Υλικών Ορισμοί και πλήρης ανάλυση της καμπύλης τάσης-παραμόρφωσης σε μέταλλα και κεραμικά. Σκληρότητα υλικών. Kεφ.17: Κατανόηση της μηχανικής συμπεριφοράς Συσχέτιση της μακροσκοπικής μηχανικής συμπεριφοράς με τη μικροδομή των υλικών, τεχνολογίες ισχυροποίησης υλικών, ερμηνεία μηχανικών ιδιοτήτων υλικών μη ισορροπίας στο σύστημα Fe-C. Κεφ. 18: Ηλεκτρικές Ιδιότητες των Υλικών Οι ηλεκτρικές ιδιότητες των υλικών (μετάλλων, ημιαγωγών, μονωτών) σε σχέση με τα χαρακτηριστικά της δομής των υλικών. Θεωρία ενεργειακών ζωνών, προσμίξεις σε ημιαγωγούς, εξωγενής ημιαγωγιμότητα οξειδίων. Κεφ. 19: Μαγνητικές Ιδιότητες των Υλικών Προέλευση μαγνητικής συμπεριφοράς, κατάταξη των υλικών σύμφωνα με τις μαγνητικές τους ιδιότητες, σχέση μαγνητικής συμπεριφοράς με δομή και μικροδομή και σύγχρονες εφαρμογές μαγνητικών υλικών. Κεφ.20: Διηλεκτρικές ιδιότητες των υλικών Μακροσκοπική και μικροσκοπική προσέγγιση της διηλεκτρικής συμπεριφοράς. Μηχανισμοί πόλωσης και σχέση τους με τη δομή των υλικών. Πολυφασικά διηλεκτρικά υλικά. Κεφ. 21: Θερμικές Ιδιότητες των Υλικών H θερμική αγωγιμότητα, ο συντελεστής θερμικής διαστολής και η θερμοχωρητικότητα των υλικών. Συνάρτηση με τον τύπο του υλικού και χρήση τους σε θέματα σχεδιασμού και επιλογής υλικών. Κεφ. 22: Οπτικές ιδιότητες των υλικών Βασικά φαινόμενα κατά την αλληλεπίδραση οπτικής ακτινοβολίας με την ύλη και σχέση τους με την κρυσταλλική δομή και μικροδομή των υλικών. Κεφ.23: Τεχνολογίες ισχυροποίησης υλικών Βασικές τεχνολογίες και μηχανισμοίισχυροποίησης μετάλλων και κεραμικών (π.χ. προσμίξεις, ψυχρηλασία, βελτιστοποίηση μορφολογικών χαρακτηριστικών). Μηχανικές ιδιότητες υλικών ισορροπίας και μη ισορροπίας στο σύστημα Σιδήρου-Άνθρακα Κεφ. 24: Εφαρμογές υλικών σε διατάξεις και συστήματα Αρχές σύγχρονων εφαρμογών που βασίζονται στις ιδιότητες των υλικών που αναπτύχθηκαν στα προηγούμενα κεφάλαια (π.χ. Δίοδοι, ψηφιακή αποθήκευση πληροφορίας, φωτοβολταϊκά στοιχεία, κυψέλες καυσίμου, μπαταρίες, αισθητήρες, οπτικές ίνες, χημικές οξειδοαναγωγικές εργασίες περιβαλλοντικού ή ενεργειακού ενδιαφέορντος)
Λέξεις Κλειδιά
συμπεριφορά και ιδιότητες των υλικών, διαγράμματα και μετασχηματισμοί φάσεων, ηλεκτρικές ιδιότητες, μηχανικές ιδιότητες, θερμικές ιδιότητες, μαγνητικές ιδιότητες
Τύποι Εκπαιδευτικού Υλικού
  • Σημειώσεις
  • Διαφάνειες
  • Βιντεοδιαλέξεις
  • Πολυμεσικό υλικό
  • Διαδραστικές ασκήσεις
  • Βιβλίο
Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών
Χρήση Τ.Π.Ε.
  • Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία
  • Χρήση Τ.Π.Ε. στην Επικοινωνία με τους φοιτητές
Περιγραφή
Η διδασκαλία υποστηρίζεται με προβολή διαφανειών (powerpoint). Κατά την διάρκεια του μαθήματος γίνεται χρήση ειδικού εκπαιδευτικού υλικού (εκπαιδευτικά video clip με τρισδιάστατες απεικονίσεις δομών κλπ.) που διατίθεται για αυτόν τον σκοπό. Οι διαλέξεις όλων των μαθημάτων διατίθενται και βιντεοσκοπημένες και περιπτωσιακά προβάλλονται μέσω τηλεδιασκέψεων στους φοιτητές που ατιολογημένα δεν μπόρεσαν να παρακολουθήσουν το μάθημα. Το υποστηρικτικό υλικό του μαθήματος (σημειώσεις, ερωτήσεις κατανόησης, λυμένες ασκήσεις, θέματα εμβάθυνσης και σχεδιασμού) παρέχεται ηλεκτρονικά μέσω της ιστοσελίδας του μαθήματος ( http://philon.cheng.auth.gr/lmt/ety2.html) Ανακοινώσεις που αφορούν το μάθημα κοινοποιούνται στους φοιτητές και ηλεκτρονικά μέσω της ιστοσελίδας ανακοινώσεων του εργαστηρίου (http://philon.cheng.auth.gr/lmt/news.html). Επιπρόσθετα οι φοιτητές διαθέτουν επεξηγηματικά λυμένα όλα τα θέματα προηγούμενων εξετάσεων και προόδων.
Οργάνωση Μαθήματος
ΔραστηριότητεςΦόρτος ΕργασίαςECTSΑτομικάΟμαδικάErasmus
Διαλέξεις60
Μελέτη και ανάλυση βιβλίων και άρθρων24
Φροντιστήριο36
Συγγραφή εργασίας / εργασιών54
Εξετάσεις6
Σύνολο180
Αξιολόγηση Φοιτητών
Περιγραφή
Σε αναλογία με το μάθημα "Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών Ι" κατά τη διάρκεια του εξαμήνου δίδεται προαιρετική γραπτή εξέταση προόδου η οποία προσμετράται στον τελικό βαθμό του μαθήματος με συντελεστή βαρύτητας 0.3 και μόνο στην περίπτωση που αυτός είναι μεγαλύτερος από το βαθμό της τελικής γραπτής εξέτασης (ο οποίος προσμετράται με συντελεστή βαρύτητας 0.7). Σε αντίθετη περίπτωση διατηρείται ο βαθμός της τελικής γραπτής εξέτασης.
Μέθοδοι Αξιολόγησης Φοιτητών
  • Γραπτή Εξέταση με Ερωτήσεις Πολλαπλής Επιλογής (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
  • Γραπτή Εξέταση με Επίλυση Προβλημάτων (Συμπερασματική)
Βιβλιογραφία
Βιβλιογραφία μαθήματος (Εύδοξος)
B. Zασπάλης,"Επιστήμη & Τεχνολογία Υλικών, Τόμος Β: Ιδιότητες & Συμπεριφορά Ανόργανων Στερεών", ISBN 978-960-418-484-2, Εκδόσεις Τζιόλα
Επιπρόσθετη βιβλιογραφία για μελέτη
Michael Ashby, Hugh Shercliff, David Cebon, "Υλικά: Μηχανική, Επιστήμη, Επεξεργασία και Σχεδιασμός" ISBN: 978-960-461-449-3, Εκδόσεις Κλειδάριθμος William D. Callister, Jr. "Επιστήμη και Τεχνολογία των Υλικών", ISBN: 978-960-8050-90-1, Εκδόσεις Τζιόλα
Τελευταία Επικαιροποίηση
28-05-2018