Emne - Materialers mekaniske oppførsel - TMM4140
TMM4140 - Materialers mekaniske oppførsel
Om emnet
Vurderingsordning
Faglig innhold
Dette kurset tar for seg grunnleggende mekanikk og materialteknologi med sikte på å rasjonalisere, forutsi, endre og beskrive materialers mekaniske oppførsel. Det fokuseres på sammenhengen mellom struktur-egenskap-ytelse.
Kurset starter med sammenhengen mellom spenninger og tøyninger i det elastiske regimet, etterfulgt av plastisitets- og sviktteori. Det fokuseres på deformasjonsfysikk og interaksjonen med mikrostrukturen. Kurset tar også for seg de ulike mekanismene for styrking av metaller gjennom kornforfining, legering med interstitiell og substitusjonell løsninger, utfellinger, andrefase med mer. Moderne tilnærminger til modellering av tøyningsherding fremheves også.
Det gis en presentasjon av temperaturavhengighet, sviktmekanismer, flyt, brud og siging for polymere materialer. Materialmodeller for viskoelastisk deformasjon av polymerer blir betraktet gjennom Kelvin, Maxwell, Zener, og fire-parameter modeller. Kurvetilpasning av spenningsrelaksasjon blir utføres ved bruk av Prony-serien. Bolzmann superposisjonsprinsippet og tids-temperatur prinsippet blir gjennomgått. Gummi med ikke-lineær mekanisk oppførsel blir introdusert.
Kurset avslutter med en introduksjon til valg av ‘supermaterialer’ som har ekstreme mekaniske egenskaper.
Læringsutbytte
Kunnskap. Kandidaten skal ha:
- Avansert kunnskap om mikro-makro forståelse og plastisitetsteori i forbindelse med plastisk forming.
- Kunnskap om tid-temperaturavhengig respons til polymerer, sviktmekanismer til polymerer og gummi-elastisitet.
- Kunnskap og forståelse av de kvantitative sammenhengene som brukes for materialenes mekaniske egenskaper.
Ferdigheter. Kandidaten skal:
- Anvende den grunnleggende kunnskapen på materialgruppene aluminium, stål, rustfritt stål og polymerer.
- Anvende viskoelastiske modeller, Bolzmann superposisjonsprinsippet og gummi-elastiske modeller. Estimere homogeniserte egenskaper for kompositter.
Generell kompetanse. Kandidaten skal:
- Gjennomføre case-studier i samarbeid med andre studenter og planlegge, gjennomføre og presentere resultatet.
- Anvende gode evner og forståelse for tverrfaglig samhandling.
- Kommunisere på teknisk fagspråk.
Læringsformer og aktiviteter
Undervisningen er basert på forelesninger, øvingsoppgaver og et prosjektarbeid. Det vil bli gitt en liste med mulige prosjekttemaer, men interessante temaer som er relevant for kurset er velkomne. Studentene arbeider i grupper med det valgte temaet.
Mer om vurdering
Resultatene fra gruppearbeidet skal leveres som to korte rapporter og to presentasjoner. Disse blir evaluert og danner grunnlaget til 30% + 30% = 60% av sluttkarakteren. Ved betydelig forskjell i bidragene fra gruppemedlemmene, og dette er dokumentert, så kan individuelt justering av sluttkarakter bli vurdert.
Mappeevaluering gir grunnlag for sluttkarakteren i emnet. I mappen inngår individuelle hjemmeoppgaver som teller max 40% og prosjektarbeider i gruppene som teller max 60%. Resultatet for delene angis i %-poeng. Vurdering for hele mappen (sluttkarakteren) angis med Bestått/ikke bestått evaluering fra 65% nivå.
Ved gjentak må alle vurderinger i emnet gjentas.
Anbefalte forkunnskaper
Kunnskaper tilsvarende emne TMM4100 Materialteknikk 1.
Kursmateriell
Opplyses ved semesterstart.
Studiepoengreduksjon
Emnekode | Reduksjon | Fra | Til |
---|---|---|---|
SIO2035 | 7.5 |
Ingen
Versjon: 1
Studiepoeng:
7.5 SP
Studienivå: Tredjeårsemner, nivå III
Termin nr.: 1
Undervises: VÅR 2022
Undervisningsspråk: Engelsk
Sted: Trondheim
- Teknologiske fag
Eksamensinfo
Vurderingsordning: Mappevurdering
- Termin Statuskode Vurdering Vekting Hjelpemidler Dato Tid Eksamens- system Rom *
-
Vår
ORD
Arbeider
40/100
A
Innlevering
04.05.2022
14:00 -
Rom Bygning Antall kandidater -
Vår
ORD
Rapport
30/100
A
Innlevering
04.05.2022
14:00 -
Rom Bygning Antall kandidater -
Vår
ORD
Rapport
30/100
A
Innlevering
04.05.2022
14:00 -
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.
For mer info om oppmelding til og gjennomføring av eksamen, se "Innsida - Eksamen"