course-details-portlet

TKT4146 - Nanomekanikk

Om emnet

Vurderingsordning

Vurderingsordning: Arbeider
Karakter: Bokstavkarakterer

Vurdering Vekting Varighet Delkarakter Hjelpemidler
Arbeider 100/100

Faglig innhold

Ved hjelp av nanoteknologi kan en utvikle mange nye materialer og utstyr med spesielle egenskaper for et bredt spekter av applikasjoner. Nanomekanikk er en viktig del av anvendt nanoteknologi. Kurset har fokus på «state-of-the-art» innen vitenskapelig utvikling og oppdagelser innen både beregningsorientert og eksperimentell nanomekanikk, og studiet av mekaniske egenskaper hos materialer og strukturer med størrelse ned til nano meter skala. På dette nivået er mekaniske egenskaper nært knyttet til kjemi, fysikk og kvantemekanikk. Temaene inkluderer krefter på makroskopisk nivå og atomnivå; elastiske egenskaper og krystall-strukturer, deformasjon og bruddmekanismer på nanonivå, molekylær dynamisk simulering av nano-krystallinske materialer; prinsippet om atommikroskop, «scanning tunneling» mikroskop og fokusert ionstråle; prinsipp og teori om «nanoindentation» teknologi; innvirkning av størrelseseffekten på nanonivå. Kurset består av «hands-on» laboratoriearbeid med «nanoindentation» tester og prosjekter innen molekylær simulering.

Læringsutbytte

Emnet gir studentene innføring i og bakgrunn for hvordan en bestemmer styrke og deformasjonsegenskaper av materialer på atom og molekylnivå basert på beregningsorienterte og eksperimentelle metoder, samt forbindelsen til mekaniske egenskaper ved mikro- og makroskopisk nivå. Emnet har følgende læringsmål: Kunnskaper: Kandidaten skal ha kunnskap om: - Grunnleggende kunnskap om eksperimentelle og beregningsorientert nanomekanikk - Interaksjon mellom kreftene som virker på de ulike skalaene - Potensialer og metodikk for å kunne utføre molekylær dynamiske simuleringer - Prinsipper og teori for nanoindenterings forsøk and nanomekanikk test - Prinsippene for «atomic force» og «scanning tunneling» mikroskop, samt «focused ion beam» - Størrelse effekter på nano-skala Ferdigheter: Kandidaten kan: - Beskrive interaksjon mellom krefter ved atom og molekylær skala - Beregne elastisitetsmodul ved både beregningsorientert og eksperimentell nanomekanikk metodikk - Vurdere mekanisk analyse ved «nano-indentation» tester.

Læringsformer og aktiviteter

Emnet vil omfatte forelesninger, inviterte foredrag av gjesteforelesere, laboratoriebesøk, individuelle «hands-on» prosjekter og obligatoriske øvinger for molekylær dynamikk simulering. Undervisningen gis på engelsk.

Obligatoriske aktiviteter

  • Øvinger

Mer om vurdering

Emnet inneholder fire øvelser inkludert molekylær dynamikk simuleringer, og en semesterrapport om emner som er avtalt av både student og forelesere på forhånd.

Spesielle vilkår

Obligatorisk aktivitet fra tidligere semester kan godkjennes av instituttet.

Kursmateriell

Forelesningsnotater og annet utlevert selvstudie materiale.

Flere sider om emnet

Ingen

Fakta om emnet

Versjon: 1
Studiepoeng:  7.5 SP
Studienivå: Høyere grads nivå

Undervisning

Termin nr.: 1
Undervises:  HØST 2022

Undervisningsspråk: Engelsk

Sted: Trondheim

Fagområde(r)
  • Materialteknologi
  • Materialer og bearbeiding - materialmodellering
  • Mekanikk - Faststoffmekanikk
  • Nanoteknologi
Kontaktinformasjon
Emneansvarlig/koordinator: Faglærer(e):

Ansvarlig enhet
Institutt for konstruksjonsteknikk

Eksamensinfo

Vurderingsordning: Arbeider

Termin Statuskode Vurdering Vekting Hjelpemidler Dato Tid Eksamens- system Rom *
Høst ORD Arbeider 100/100
Rom Bygning Antall kandidater
  • * Skriftlig eksamen plasseres på rom 3 dager før eksamensdato. Hvis mer enn ett rom er oppgitt, finner du ditt rom på Studentweb.
Eksamensinfo

For mer info om oppmelding til og gjennomføring av eksamen, se "Innsida - Eksamen"

Mer om eksamen ved NTNU