course-details-portlet

TMT4222 - Metallenes mekaniske egenskaper

Om emnet

Vurderingsordning

Vurderingsordning: Skriftlig skoleeksamen
Karakter: Bokstavkarakterer

Vurdering Vekting Varighet Delkarakter Hjelpemidler
Skriftlig skoleeksamen 100/100 4 timer HJELPEMIDD

Faglig innhold

Emnet innledes med en gjennomgang av eksperimentelle teknikker for karakterisering av mekaniske egenskaper, med hovedvekt på enkel strekkprøving. Det gis en innføring i dislokasjonsteori som gir forståelse for metallenes egenskaper ut fra deres krystallinske oppbygging. I sær betraktes strukturene til aluminium og stål som er metaller av stor betydning for vår nasjonale industri. Deretter behandles de grunnleggende mekanismene bak flytfenomener og deformasjonsherding i metaller. Relasjonene mellom mikrostruktur og mekaniske egenskaper blir behandlet på grunnlag av enkle dislokasjonsmodeller. Videre gjennomgås grunnleggende fysikalsk metallurgiske teorier for brudd og en introduksjon til utmatting.

Læringsutbytte

Etter avsluttet kurs skal studenten kunne: - Gjøre enkle forutsetninger og utlede fra disse den teoretiske styrken til et ideelt krystall. - Forklare hvordan og hvorfor plastisk deformasjon av metaller skjer ved hjelp av dislokasjonsglidning. - Beregne kuttereaksjoner og forklare interaksjoner mellom dislokasjoner. - Beregne avstanden mellom partielle dislokasjoner. - Forklare hvordan en tenker seg at en Frank-Read dislokasjonskilde virker og beregne kritisk spenning for å aktivere den. - Gjøre rede for herdemekanismer pga. arbeidsherding, korngrenser, legeringselementer i fast løsning eller som partikler. - Utlede styrkebidrag fra skjærbare og ikke-skjærbare partikler. - Gjøre enkle forutsetninger og utlede den teoretiske bruddstyrken for et ideelt krystall. - Gjøre rede for og anvende Griffiths teori for sprøbrudd, enkel bruddmekanikk, og en dislokasjonsbasert modell for duktile brudd. - Forklare forskjellen på lav og høysykel utmatting, Paris Erdogans lov for sprekkvekst og gi en fysikalsk metallurgisk beskrivelse av utmatting i enkrystaller. - Gjøre forenklende antagelser og utlede Orowans lov for dislokasjonshastighet. - Bestemme kritisk slip-system og relatere kritisk oppløst skjærspenning til strekkekraften for strekking av enkrystall. - Beskrive de ulike stadier av spennings-tøyningskurva for strekking av enkrystall. - Utføre enkle bruddmekaniske beregninger, diskutere omslag til sprøbrudd ut fra temperatur, kjemisk samensetning, kornstørrelse, etc. - Utføre enkle utmattingsberegninger, bruke Goodman diagrammet og beregne levetid fra Miners regel. - Gjøre rede for mikrostruktur og slip-aktivitet ved utmatting av enkrystall.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger og øvinger. Emnet undervises på engelsk dersom internasjonale mastergradsstudenter følger emnet. Forventet tidsbruk: Forelesninger:56 timer, Øvingstimer:24 timer. Selvstudium:120 timer. 8 av 12 øvinger må være godkjente.

Obligatoriske aktiviteter

  • Øvinger

Mer om vurdering

En fcc kube med innskrevet tetraheder samt godkjent enkel kalkulator er tillat medbrakt på eksamen. Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen.

Spesielle vilkår

Obligatorisk aktivitet fra tidligere semester kan godkjennes av instituttet.

Kursmateriell

Lecture notes.

Studiepoengreduksjon

Emnekode Reduksjon Fra Til
TMT4220 7.5 HØST 2008
Flere sider om emnet
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
  • Fysikalsk metallurgi
  • Teknologiske fag
Kontaktinformasjon
Emneansvarlig/koordinator:

Ansvarlig enhet
Institutt for materialteknologi

Eksamensinfo

Vurderingsordning: Skriftlig skoleeksamen

Termin Statuskode Vurdering Vekting Hjelpemidler Dato Tid Eksamens- system Rom *
Høst ORD Skriftlig skoleeksamen 100/100 HJELPEMIDD 15.12.2022 09:00 INSPERA
Rom Bygning Antall kandidater
SL274 Sluppenvegen 14 1
SL310 lilla sone Sluppenvegen 14 22
Sommer UTS Skriftlig skoleeksamen 100/100 HJELPEMIDD INSPERA
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