Materials TechnologyLaajuus (10 cr)
Code: TX00BY77
Credits
10 op
Objective
The student knows the essential material properties. He or she can define the structural characteristics of different material groups and judge the material group of the most common structural materials. The student can explain how the essential properties of materials depend on their structure and evaluate the suitability of materials for different operating conditions
Content
1. Material properties
2. Material structures
3. Effect of the structure of materials on their properties
4. Common structural materials
5. Types of mechanical loading and stresses and strains induced by them
6. Materials in structural members
Assessment criteria, satisfactory (1)
1. The student can define the essential mechanical properties of materials.
2. The student can describe the essential characteristics of the material groups.
3. The student can deduce the essential properties of metals and polymers from their structure.
4. The student can present the essential properties the common metallic and polymer materials.
5. The student recognizes the types of mechanical loading.
6. The student can define normal and shear stress.
Assessment criteria, good (3)
1. The student can describe the phase structures of iron-based alloys and their properties.
2. The student can deduce the effect of polymer structural factors on the properties of polymers.
3. The student recognizes ceramic and composite materials and can justify their properties by their structure.
4. The student can calculate the stresses in simple cases of loading.
5. The student can describe the effect of notch size and shape on stress distributions.
6. The student can describe the stress distribution in different types of loading.
Assessment criteria, excellent (5)
1. The student can present the essential properties of carbon and silicon materials.
2. The student can explain how the properties of ceramics depend on the fabrication method.
3. The student can take into account the direction of view for the stresses.
4. The student can estimate the consequences of the notch effect on the basis of material properties and type of mechanical loading.
5. The student is able to calculate the stiffness of simple structures.
Assessment criteria, approved/failed
1. The student can define the essential mechanical properties of materials.
2. The student can describe the essential characteristics of the material groups.
3. The student can deduce the essential properties of metals and polymers from their structure.
4. The student can present the essential properties the common metallic and polymer materials.
5. The student recognizes the types of mechanical loading.
6. The student can define normal and shear stress.
Enrollment
02.05.2022 - 12.06.2022
Timing
22.08.2022 - 14.10.2022
Number of ECTS credits allocated
10 op
Mode of delivery
Contact teaching
Unit
School of Smart and Clean Solutions
Campus
Leiritie 1
Teaching languages
- Finnish
Degree programmes
- Biotechnology and Chemical Engineering
Teachers
- Juha Kotamies
- Kai Laitinen
Groups
-
MATPI21Materiaali- ja pinnoitetekniikka
-
TXM21S1Bio- ja kemiantekniikan tutkinto-ohjelma päivä
Objective
Opiskelija tuntee materiaalien hyödyntämisen kannalta keskeiset materiaaliominaisuudet. Hän osaa esittää materiaaliryhmien (metallien, polymeerien, keraamien ja komposiittien) rakenteen ominaispiirteet ja päätellä yleisimpien rakennemateriaalien ryhmän. Opiskelija osaa selittää, miten materiaalien keskeiset ominaisuudet riippuvat niiden rakenteesta ja miten materiaalien rakenteeseen voidaan vaikuttaa. Hän osaa arvioida materiaalien soveltuvuutta erilaisiin käyttö- ja rasitusolosuhteisiin.
Content
1. Materiaaliominaisuudet
2. Materiaalien rakenteet
3. Materiaalin rakenteen vaikutus ominaisuuksiin
4. Yleisimmät rakennemateriaalit
5. Kuormituslajit ja niiden aiheuttamat jännitykset ja muodonmuutokset
6. Materiaalit osana rakennetta
Evaluation scale
0-5
Assessment criteria, satisfactory (1)
1. Opiskelija osaa määritellä materiaalien keskeiset mekaaniset ominaisuudet.
2. Opiskelija osaa kuvata materiaaliryhmien rakenteen keskeiset piirteet.
3. Opiskelija osaa johtaa metallien ja polymeerien keskeiset ominaisuudet niiden rakenteesta.
4. Opiskelija osaa esittää yleisimpien metalli- ja polymeerimateriaalien keskeiset ominaisuudet.
5. Opiskelija tunnistaa kuormituslajit.
6. Opiskelija osaa määritellä normaali- ja leikkausjännityksen.
Assessment criteria, good (3)
1. Opiskelija osaa kuvata rautapohjaisten metalliseosten faasirakenteet ja niiden ominaisuudet.
2. Opiskelija osaa päätellä polymeerien rakennetekijöiden vaikutuksen niiden ominaisuuksiin.
3. Opiskelija tunnistaa keraamiset ja komposiittimateriaalit ja osaa perustella niiden keskeiset ominaisuudet rakenteen avulla.
4. Opiskelija osaa laskea jännitykset yksinkertaisissa kuormitustapauksissa.
5. Opiskelija osaa kuvata lovien muodon ja koon vaikutuksen jännitysten jakautumiseen.
6. Opiskelija osaa kuvata jännitysten jakautumisen erilaisissa kuormituslajeissa.
Assessment criteria, excellent (5)
1. Opiskelija osaa esittää hiili- ja piimateriaalien keskeiset ominaisuudet.
2. Opiskelija osaa selittää, kuinka keraamituotteen ominaisuudet riippuvat valmistusmenetelmästä.
3. Opiskelija osaa ottaa huomioon kuormituksen tarkastelusuunnan vaikuttavien jännitysten kannalta.
4. Opiskelija osaa arvioida lovien vaikutusta materiaalin ominaisuuksien ja kuormitustavan perusteella.
5. Opiskelija osaa laskea yksinkertaisten rakenteiden jäykkyyden.
Assessment criteria, approved/failed
1. Opiskelija osaa määritellä materiaalien keskeiset mekaaniset ominaisuudet.
2. Opiskelija osaa kuvata materiaaliryhmien rakenteen keskeiset piirteet.
3. Opiskelija osaa johtaa metallien ja polymeerien keskeiset ominaisuudet niiden rakenteesta.
4. Opiskelija osaa esittää yleisimpien metalli- ja polymeerimateriaalien keskeiset ominaisuudet.
5. Opiskelija tunnistaa kuormituslajit.
6. Opiskelija osaa määritellä normaali- ja leikkausjännityksen.