Materials science 2 Field of study: Mechatronics
Programme code: W4-S1MC19.2024

Module name: Materials science 2
Module code: A05_2
Programme code: W4-S1MC19.2024
Semester: winter semester 2025/2026
Language of instruction: Polish
Form of verification: exam
ECTS credits: 3
Purpose and description of the content of education:
Treści wykładu: MATERIAŁY POLIMEROWE. Budowa polimerów, klasyfikacja materiałów polimerów. Polimer, mer, stopień polimeryzacji, monomer, polireakcje, homopolimer, kopolimer. Oznaczanie materiałów polimerowych. Budowa chemiczna polimerów, funkcyjność monomeru, budowa makrocząsteczki. Dodatki do polimerów. Plastyfikatory, stabilizatory. Podział polimerów ze względu na powstawanie. Polimery naturalne, modyfikowane, syntetyczne. Materiały polimerowe definicja. Klasyfikacja materiałów polimerowych ze względu na właściwości. elastomery i plastomery. Najbardziej popularne tworzywa polimerowe. Polietylen (wysokiej gęstości). Polichlorek winylu. Polietylen (niskiej gęstości). Polipropylen. Polistyren. Inżynierskie materiały polimerowe. Właściwości materiałów polimerowych sprzyjające rozwojowi ich produkcji. Zalety materiałów polimerowych. Wady materiałów polimerowych. Problemy ekologiczne. Recykling materiałów polimerowych. PODSTAWOWE WŁAŚCIWOŚCI METALI I ICH STOPÓW. Wiązanie metaliczne. Struktura krystaliczna metali. Struktura A1 - ściennie centrowana układu regularnego. Struktura krystaliczna metali. Struktura A2 - przestrzennie centrowana układu regularnego. Struktura krystaliczna metali. Struktura A3 - heksagonalna o gęstym ułożeniu atomów. Metale w układzie okresowym pierwiastków. Gęstość metali. Przewodnictwo elektryczne. Przewodnictwo cieplne. Pojemność cieplna właściwa (ciepło właściwe). Temperatura topnienia. Rozszerzalność cieplna. Barwa. Odkształcenie sprężyste i plastyczne. Próba rozciągania. Kowalność. STAL, KLASYFIKACJA STALI. Składniki wchodzące w skład stali. Klasyfikacja stali według składu chemicznego. Stal niestopowa (węglowa). Stal stopowa. Podział stali stopowych ze względu na sumaryczny udział pierwiastków w składzie chemicznym. Klasyfikacja stali według podstawowych zastosowań. Stal konstrukcyjna, stal narzędziowa, stal o szczególnych właściwościach (specjalna). Klasyfikacja stali według jakości. Stale niestopowe jakościowe, stale niestopowe specjalne. Stale stopowe jakościowe, stale stopowe specjalne. Stale nierdzewne. Klasyfikacja stali według sposobu wytwarzania. Klasyfikacja stali według sposobu odtleniania. Klasyfikacja stali według postaci. MIEDŹ I JEJ STOPY. Właściwości miedzi. Zastosowania miedzi. Brązy. Brązy odlewnicze. Brązy do obróbki plastycznej: brązy cynowe, brązy glinowe (aluminiowe), brązy berylowe, brązy krzemowe, brązy manganowe. Mosiądze. Miedzionikle. Spiż, nowe srebro, tombak. GLIN I JEGO STOPY. Właściwości glinu. Zastosowania aluminium. Stopy aluminium: do obróbki plastycznej, odlewnicze. KOMPOZYTY. Kompozyty definicja. Osnowa i zbrojenie kompozytów. Rola osnowy i zbrojenia kompozytów. Sposoby łączenia faz kompozytu dwufazowego. Kompozyty 0-3. Kompozyty 2-2. Kompozyty 1-3. Klasyfikacja kompozytów ze względu na sposób zbrojenia. Klasyfikacja kompozytów ze względu na rodzaj materiału osnowy. Kompozyty ziarniste (proszkowe): polimerowe kompozyty proszkowe, cermetale, węgliki spiekane. Kompozyty włókniste. Kompozyty warstwowe. CZYNNIKI DECYDUJĄCE O DOBORZE MATERIAŁÓW INŻYNIERSKICH DO RÓŻNYCH ZASTOSOWAŃ. Konieczność ekonomicznego stosowania materiałów. W ramach ćwiczeń laboratoryjnych studenci wykonują ćwiczenia wybrane z następującego zestawu: 1. Badanie zależności względnej przenikalności elektrycznej ε i tangensa kąta strat dielektrycznych tgδ od temperatury ceramicznego tytanianu baru. 2. Wyznaczanie współczynnika sprzężenia elektromechanicznego ceramiki piezoelektrycznej metodą rezonansu-antyrezonansu. 3. Badanie temperaturowych charakterystyk termistora NTC i PTC oraz wyznaczanie współczynnika temperaturowego rezystancji rezystora. 4. Badanie prostego zjawiska piezoelektrycznego metodą statyczną. 5. Badanie właściwości ferroelektrycznych siarczanu triglicyny TGS pętla histerezy ferroelektrycznej.
List of modules that must be completed before starting this module (if necessary): not applicable
Learning outcome of the module Codes of the learning outcomes of the programme to which the learning outcome of the module is related [level of competence: scale 1-5]
Ma wiedzę na temat metali i ich stopów. [A05_2_1]
 K_W05 [3/5] K_W13 [2/5]
Ma wiedzę na temat materiałów polimerowych. [A05_2_2]
 K_W05 [3/5] K_W13 [2/5]
Ma wiedzę na temat kompozytów. [A05_2_3]
 K_W05 [2/5] K_W13 [1/5]
Zna czynniki decydujące o doborze materiałów inżynierskich do różnych zastosowań, oraz wie o konieczności ekonomicznego stosowania materiałów. [A05_2_4]
 K_W19 [1/5] K_W05 [3/5] K_W13 [2/5] K_W20 [1/5]
Potrafi pozyskiwać informacje dotyczące zagadnień z nauki o materiałach z literatury i internetu. Potrafi planować i realizować eksperymenty związane z nauką o materiałach i wyciągać wnioski. [A05_2_5]
 K_U01 [1/5] K_W14 [3/5] K_U16 [1/5]
Potrafi pracować indywidualnie i w zespole oraz umie oszacować czas potrzebny na wykonanie badań laboratoryjnych materiałów. [A05_2_6]
 K_U02 [1/5]
Ma umiejętność samokształcenia, którą nabywa przygotowując się indywidualnie do ćwiczeń laboratoryjnych. [A05_2_7]
 K_U07 [1/5]
Ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz gotowość podporządkowania się zasadom pracy w zespole i ponoszenia odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania, którą nabywa wykonując ćwiczenia laboratoryjne w grupach. [A05_2_8]
 K_K04 [1/5]
Form of teaching Number of hours Methods of conducting classes Assessment of the learning outcomes Learning outcomes
lecture [A05_2_fs_1] 15 Formal lecture/ course-related lecture [a01] 
Problem-based lecture [b01] 
Activating method – discussion / debate [b04] 
Screen presentation [c07]  		exam A05_2_1 A05_2_2 A05_2_3 A05_2_4
laboratory classes [A05_2_fs_2] 30 Explanation/clarification [a05] 
Activating method – discussion / debate [b04] 
Demonstration-imitation [c06] 
Working with another teaching tool [d03] 
Laboratory exercise / experiment [e01]  		course work A05_2_5 A05_2_6 A05_2_7 A05_2_8
The student's work, apart from participation in classes, includes in particular:
Name Category Description
Search for materials and review activities necessary for class participation [a01] Preparation for classes
reviewing literature, documentation, tools and materials as well as the specifics of the syllabus and the range of activities indicated in it as required for full participation in classes
Literature reading / analysis of source materials [a02] Preparation for classes
reading the literature indicated in the syllabus; reviewing, organizing, analyzing and selecting source materials to be used in class
Developing practical skills [a03] Preparation for classes
activities involving the repetition, refinement and consolidation of practical skills, including those developed during previous classes or new skills necessary for the implementation of subsequent elements of the curriculum (as preparation for class participation)
Production/preparation of tools, materials or documentation necessary for class participation [a05] Preparation for classes
developing, preparing and assessing the usefulness of tools and materials (e.g. aids, scenarios, research tools, equipment, etc.) to be employed in class or as an aid when preparing for classes
Getting acquainted with the syllabus content [b01] Consulting the curriculum and the organization of classes
reading through the syllabus and getting acquainted with its content
Studying the literature used in and the materials produced in class [c02] Preparation for verification of learning outcomes
exploring the studied content, inquiring, considering, assimilating, interpreting it, or organizing knowledge obtained from the literature, documentation, instructions, scenarios, etc., used in class as well as from the notes or other materials/artifacts made in class
Analysis of the corrective feedback provided by the academic teacher on the results of the verification of learning outcomes [d01] Consulting the results of the verification of learning outcomes
reading through the academic teacher’s comments, assessments and opinions on the implementation of the task aimed at checking the level of the achieved learning outcomes
Development of a corrective action plan as well as supplementary/corrective tasks [d02] Consulting the results of the verification of learning outcomes
reviewing and selecting tasks and activities enabling the elimination of errors indicated by the academic teacher, their verification or correction resulting in completing the task with at least the minimum passing grade
Attachments
Module description (PDF)
Information concerning module syllabuses might be changed during studies.
Syllabuses (USOSweb)
Semester Module Language of instruction
(no information given)