Navigacija

IIM210 - Osnovi inženjerstva materijala

Specifikacija predmeta
Naziv Osnovi inženjerstva materijala
Akronim IIM210
Studijski program svi
Modul
Nastavnik (predavač)
Nastavnik/saradnik (vežbe)
Nastavnik/saradnik (DON)
    Broj ESPB 3.0 Status predmeta obavezan predmet
    Uslovljnost drugim predmetom Tehnička fizika I, Opšta hemija I Oblik uslovljenosti
    Ciljevi izučavanja predmeta Cilj predmeta je da studenti usvoje osnovne principe nauke o materijalima i inženjerstva materijala kao multudisciplinarne nauke i upoznaju se sa njenim mestom između osnovnih prirodnih nauka i inženjerskih disciplina - metalurgije, tehnologije keramike, inženjerstva polimera i drugih oblasti tehnike. Cilj je da razumeju korelacije između strukture i fizičko - mehaničkih svojstava osnovnih klasa materijala.
    Ishodi učenja (stečena znanja) Uspešnim polaganjem ispita iz ovog predmeta studenti će biti osposobljeni: a) da razumeju osnovne pojmove vezane za sve nivoe strukture od nano do makro dimenzija polazeći od modela kristalne, amorfne i nekristalne strukture do realnih polikristalnih i vešefaznih mikrostruktura koji u sebi sadrže tačkaste, linijske i površinske nesavršenosti građe, b) da definišu osnovna fizička i mehanička svojstva materijala i razumeju njihovu korelaciju sa strukturom materijala, v) da razumeju koncept međuzavisnosti u relaciji: procesi prerade - struktura - svojstva materijala.
    Sadržaj predmeta
    Sadržaj teorijske nastave 1) Uvod u nauku o materijalima i inženjerstvo materijala, 2) Struktura materijala-atomska, kristalna, nekristalna i amorfna struktura materijala 3) Nesavršenosti kristalne strukture materijala, 4) Osnovi mehanizmi difuzije u materijalima, 5) Osnovi procesa očvršćavanja-nukleacuja i rast faza, 6) Osnovi ravnoteže faza u višekomponentnim materijalima, 7) Fizičko-mehanička svojstva materijala, 8) Korelacija postupaka prerade, strukture i svojatava materijala 9) Struktura i svojstva funkcionalnih materijala: termička, električna, poluprovodnička, dielektrična, feroelektrična, piezoelektrična, magnetna, i optička.
    Sadržaj praktične nastave Predavanja će pratiti izrada računskih primera i izrada domaćih zadataka koji će upotpuniti teorijska znanja iz oblasti: a) energije veze i fizičko mehaničkih svojstava koji proističu iz prirode hemijske veze u čvrstom stanju, b) geometrija kristalne rešetke i gustine materijala kao posledice pakovanja atoma, jona i molekula u strukturi, v) difrakcija rendgenskih zraka u kristalnoj rešetki kao metod za određivanje kristalne strukture, g) ravnotežna koncentracija defekata i mehanizmi difuzije, d) geometrija kretanje i energija dislokacija sa osnovama mikroplastičnosti kristala, đ) relacije je između termodinamičkih i fizičkih svojstava materijala, e) izračunavanje sastava mikrokonstituenata u ravnotežnim mikrostrukturama dvokomponentnih sistema, ž) izračunavanje veličine kritičnog radijusa pri homogenoj i heterogenoj nukleaciji, z) osnovni računski primeri iz mehanike materijala: koeficijent termičkog širenja; elastična svojstva materijala; viskoelastična svojstva materijala; puzanje materijala; zamor materijala i) osnovni računski primeri iz oblasti funkcionalnih materijala: termička, električna, magnetna i optička svojstva kao posledica strukture.
    Literatura
    1. R. Jančić-Hajneman, R. Aleksić, Osnovi inženjerstva materijala, Beleške sa predavanja, TMF, 2013
    2. W.D. Callister, Jr., D.G. Rethwisch, Materials science and engineering: an introduction, 8 - th edition, John Willey and Sons, New York, 2010, ISBN: 978-0-470-41997-7
    Broj časova aktivne nastave nedeljno tokom semestra/trimestra/godine
    Predavanja Vežbe DON Studijski i istraživački rad Ostali časovi
    3 0 0
    Metode izvođenja nastave Predavanje sa PP prezentacijama, video animacijama i računskim primerima
    Ocena znanja (maksimalni broj poena 100)
    Predispitne obaveze Poena Završni ispit Poena
    Aktivnosti u toku predavanja Pismeni ispit 60
    Praktična nastava Usmeni ispit
    Projekti
    Kolokvijumi 20
    Seminari