| Tantárgy neve (magyarul, angolul) | Anyagok az energetikában | |||
|
Materials in energetics
|
||||
| Tantárgykód | BMEGEMTBEA1 | |||
| Tantárgyjelleg | kontaktórás tanegység | |||
| Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves) | kurzustípus: | előadás (elmélet) | gyakorlat | laboratóriumi gyakorlat |
| óraszám (heti): | 3 | 0 | 2 | |
| jelleg (kapcsolt/önálló): | - | - | kapcsolt | |
| Tanulmányi teljesítményértékelés (minőségi értékelés) típusa | vizsga | |||
| Tantárgy kreditértéke | 6 | |||
| Tantárgyfelelős | neve: | Dr. Berecz Tibor | ||
| beosztása: | adjunktus | |||
| elérhetősége: | berecz@eik.bme.hu | |||
| Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység | Anyagtudomány és Technológia Tanszék | |||
| http://www.att.bme.hu | ||||
| Tantárgy weblapja | http://www.att.bme.hu | |||
| Tantárgy oktatásának nyelve | magyar | |||
| Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege | kötelező | |||
| Közvetlen előkövetelmények | Erős előkövetelmény | nincs | ||
| Gyenge előkövetelmény | ||||
| Párhuzamos előkövetelmény | ||||
| Mérföldkő előkövetelmény | legalább 0 megszerzett kredit | |||
| Kizáró feltétel | nincs | |||
Célkitűzés
A tantárgy fő célkitűzése az energetikai ipar fém és polimer alapú szerkezeti anyagai felépítésének és alapvető tulajdonságainak elemzése, valamint a tulajdonságok megváltoztatására szolgáló eljárások ismertetése. A tantárgy kapcsán ismertetésre kerülnek az alapvető technológiai eljárások. A tantárgy további célkitűzése, hogy megismertesse a hallgatókkal a polimer szerkezeti és funkcionális anyagokkal kapcsolatos alapfogalmakat, a polimerek szerkezeti jellemzőit, főbb típusait, a felépítésükből adódó fizikai, mechanikai és egyéb alapvető tulajdonságait, a leggyakoribb kapcsolódó feldolgozás-technológiákat, tipikus alkalmazási példákat és az újrahasznosítás lehetőségeit.
Tanulási eredmények
A tantárgy teljesítésével elsajátítható kompetenciák
Tudás
Tisztában van a fémek szerepével az energetikai mérnöki gyakorlatban, az anyag- és technológiaválasztás módszertanával és alapelveivel, a színes- és könnyűfémek, kerámiák és kompozitok szerepével. Ismeri a feszültségi és alakváltozási jellemzőket, a szakítóvizsgálatot. Ismeri a kémiai kötéseket, az ideális kristályt, a kristálytani számításokat. Érti a reális kristály jellemzőit, a rácshibákat, a képlékeny alakváltozás mechanizmusát, az egykristály és polikristály képlékeny alakváltozását, az újrakristályosodási folyamatot. Átlátja a fémek és ötvözetek termikus viselkedését, a hűlésgörbét, az állapotábrákat és az állapotábrák kezelését, az ötvözetek szilárdságnövelési eljárásait. Értelmezi a vas-karbon állapotábrát, a vasötvözetek egyensúlyi- és nemegyensúlyi átalakulásait, a hőkezelés alapjait, az ötvözők hatását az acélok tulajdonságaira, az edzhetőségre, átedzhetőségre. Átlátja az ötvözetek szilárdságnövelési eljárásait, a képlékeny alakítás alapfogalmait, a képlékeny alakítási eljárásokat, ezek jellemzőit és alkalmazásukat, a hegesztési és rokon eljárások alapjait. Tisztában van az energetikai anyagok leromlási folyamataival, különös tekintettel a fáradási, törési, kúszási folyamatokra. Tisztában van a polimertechnika általánosan használt fogalomrendszerével. Tájékozott a polimerek molekuláris és mikroszerkezeti felépítésének alapvető jellegzetességeit illetően, valamint annak késztermékre gyakorolt hatásaiban.. Ismeri a hőre lágyuló és térhálós polimerek előállítási elveit, valamint útját az alapanyagtól a késztermékig, továbbá újrahasznosítási lehetőségeiket. Értelmezi a polimerek mechanikai viselkedésének alapjait, tulajdonságainak idő- és hőmérséklet-függését. Tájékozott a tömegpolimerek tipikus jellemzőit, fizikai, és mechanikai tulajdonságait, az anyagválasztás főbb elveit illetően.. Átlátja az additív gyártástechnológiák (gyors prototípusgyártás), a gyors szerszámozás és a kisszériás polimer termékek előállításának alapjait. Tájékozott a polimer mátrixú kompozitok felépítő anyagait és jellemzőit, valamint a kompozit termékek alapvető gyártástechnológiáit illetően..
Képesség
Áttekintő képet képes alkotni az energetikai ipar anyagairól, ezek tulajdonságairól és feldolgozásuk technológiájáról. Adott alkalmazási cél és követelményrendszer ismeretében képes javaslatot tenni a felhasználandó anyagra és a gyártási technológiára. Képes kapcsolatot teremteni a polimerek molekuláris- és mikro-szerkezete, valamint az anyag mechanikai és fizikai tulajdonságai között. Kiszámítja a húzási, hajlítási és kúszási jellemzőket a kapcsolódó mérési görbékből. Értelmezi a polimer-specifikus tulajdonságokat (időfüggő viselkedés, reológiai sajátosságok, fizikai tulajdonságok) a termék megtervezése során. Kiválasztja a különböző geometriájú polimer termékekhez megfelelő gyártástechnológiát. Meghatározza egy adott fém, fémötvözet vagy polimer minősítéséhez alkalmazható módszereket. Kiválasztja egy adott ötvözet alkatrész gyártási és hőkezelési technológiáját. Meghatározza a kiválasztott gyártási technológia főbb paramétereit. Felhasználja a vas-karbon állapotábrát a vasötvözetek egyensúlyi- és nemegyensúlyi átalakulásainak, a hőkezeléseinek megtervezéséhez.. Kölönböző szempontok szerint értékeli egy adott funkcionális célhoz megfelelő polimer keverékeket. Különböző szempontok szerint értékeli egy adott funkcionális céhoz megfelelő polimer keverékeket. Meghatározza az egyes polimerek alkalmazási hőfoktartományát a polimer szerkezetének ismeretében. Javaslatot tesz az adott alkalmazás szempontjából legmegfelelőbb fém, fémötvözet vagy polimer alkalmazására. Megtervezi a polimer mátrixú kompozitok felépítő anyagait és jellemzőit, valamint a kompozit termékek alapvető gyártástechnológiáit.
Attitűd
Munkáját, eredményeit és következtetéseit folyamatosan ellenőrzi. Folyamatos ismeretszerzéssel bővíti az energetikai anyagokkal kapcsolatos tudását. Nyitott az információtechnológiai eszközök használatára. Törekszik a pontos és hibamentes feladatmegoldásra. Fejleszti a pontos és hibamentes feladatmegoldást, a mérnöki precizitást és szabatosságot szolgáló képességeit. Eredményeit a szakma szabályainak megfelelően publikálja. Véleményét és nézeteit másokat nem sértve közzéteszi.
Önállóság és felelősség
Együttműködik az ismeretek bővítése során az oktatóval és hallgatótársaival. Elfogadja a megalapozott szakmai és egyéb kritikai észrevételeket. Egyes helyzetekben – akár csapat részeként – együttműködik hallgatótársaival a feladatok megoldásában. Ismeretei birtokában, elemzései alapján felelős, megalapozott döntést hoz. Elkötelezett a rendszerelvű gondolkodás és problémamegoldás elvei és módszerei iránt.
Oktatási módszertan
A tárgy oktatása előadások, laboratóriumi gyakorlatok, szükség esetén egyéni konzultációk illetve IT eszközök és technikák használata révén történik. A tantárgy oktatása során kapcsolódik egymáshoz az előadás és a laboratórium gyakorlat, mind tartalmában, mind pedig módszertanában. Az előadások alapvetően a frontális oktatás technikáját alkalmazva ismertetik meg a hallgatókkal a tudás kompetenciaelemek által meghatározott információkkal. Az előadásokhoz előzetesen közzétett bemutatók tartoznak, így a hallgatók azokat az előadáson saját jegyzeteikkel ki tudják egészíteni. A laboratóriumi gyakorlatok az előadásokon elhangzottak gyakorlati bemutatásával, mérési feladatok elvégzésével segítik elő az ismeretek alkalmazását és készségszintű elsajátítását. A hallgatók a képesség, attitűd és autonómia és felelősség kompetenciaelemekre alapvetően a laboratóriumi gyakorlatok elvégzése által tesznek szert. A tantárgy az Anyagtudomány és Technológia Tanszék (ATT) és a Polimertechnika Tanszék (PT) közösen oktatott tárgya az alábbi bontásban: ATT (2+0+1), PT (1+0+1).
Tanulástámogató anyagok
Tankönyv
Prohászka János: A fémek és ötvözetek mechanikai tulajdonságai; Műegyetemi Kiadó, Budapest, 2001., ISBN 9634206719
Gillemot László: Anyagszerkezettan és anyagvizsgálat; Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, 1996., ISBN 963187527X
Czvikovszky Tibor, Nagy Péter, Gaál János: A polimertechnika alapjai, Műegyetemi Kiadó, Budapest, 2013., ISBN 963 420 855 X
Jegyzet
Dobránszky János: Anyag- és technológiaismeret, DyTh Műszaki Tanácsadó Bt., Budapest, 2019.
Ronkay Ferenc, Dobrovszky Károly, Toldy Andrea: Műanyagok újrahasznosítása, Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Gépészmérnöki Kar, Budapest, 2015.
Bodor Géza, Vas László Mihály: Polimer anyagszerkezettan; Műegyetemi Kiadó, Budapest, 2000.
Online elérhető tanulástámogató anyag
A tantárgyleírás hatályossága
| Hatályosság kezdete: | 2022. szeptember 1. |
| Hatályosság vége: | 2027. július 15. |
Általános szabályok
A tanulási eredmények értékelése a vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelés (írásbeli vizsga) és a szorgalmi időszakban, a laboratóriumi gyakorlatokon irt beugró zárthelyi dolgozatok (szintfelmérő teljesítményértékelések) alapján történik. A laboratóriumi gyakorlatok kivétel nélküli teljesítése az aláírás megszerzésének a feltétele. Az írásbeli vizsga során a vizsgázó számot ad a tantárgy tudás, képesség, attitűd, valamint önállóság és felelősség típusú kompetenciaelemeinek elsajátításáról, különös tekintettel az anyagszerkezettan, anyagvizsgálat, anyagtulajdonságok témakörében.
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
| 1. Évközi teljesítményértékelés | ||
| Típusa: | szintfelmérő (diagnosztikus) értékelés | |
| Darabszáma: | 12 | |
| Célja, leírása: | A szintfelmérő értékelések a hallgatók tudás és képesség típusú kompetenciákkal meghatározott tanulási eredményeit vizsgálják és mérik fel. Ennek megfelelően a szintfelmérő értékelések a kijelölt elméleti ismeretanyag elsajátítottságát, valamint a laboratóriumi gyakorlatok teljesítéséhez szükséges ismeretek meglétét és képességek alkalmazását mérik fel. A szintfelmérő értékeléseket az egyes laboratóriumi gyakorlatok elején van végén vannak megtartva és gyakorlatokon való részvétel feltétele a szintfelmérő értékélés 50%-ot meghaladó szintű teljesítése. | |
Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
A vizsga elemei:
| Írásbeli részvizsga | ||
| Kötelezettség: | kötelező (rész)vizsgaelem, elégtelen teljesítése elégtelen(1) vizsgaérdemjegyet von maga után | |
| Leírás: | A tantárgy írásbeli vizsgával zárul, ahol a hallgató mind fémes, mind polimeres vonatkozású kérdéseket kap. A vizsga a megszerzett ismeretek alkalmazására fókuszál, így a problémafelismerést és -megoldást helyezi a középpontba, azaz egyrészt gyakorlatias feladatokat kell megoldani, másrészt pedig a szükséges lexikális ismereteket kéri számon a teljesítményértékelés során, a rendelkezésre álló munkaidő 90 perc. A vizsga akkor sikeres, ha a hallgató külön-külön a fémes és a polimeres részből 50%-ot meghaladóan teljesít. Ha az egyik vizsgarész sikeres, a másik pedig sikertelen, akkor az adott félév vizsgaidőszakában a sikeres rész eredménye átvihető a következő (javító) vizsgaalkalomra. | |
| Szóbeli részvizsga | ||
| Kötelezettség: | nincs ilyen vizsgaelem | |
| Leírás: | ||
| Évközi eredmények beszámítása | ||
| Kötelezettség: | kötelező (rész)vizsgaelem, elégtelen teljesítése elégtelen(1) vizsgaérdemjegyet von maga után | |
| Leírás: | A laboratóriumi gyakorlatok sikeres teljesítéséhez szükséges a laborgyakorlatok kezdetén vagy végén tartott írásbeli szintfelmérő értékelések sikeres teljesítése, a tevékeny részvétel a laboratóriumi gyakorlat folyamatában, valamint a jegyzőkönyvek sikeres elkészítése. A laboratóriumi gyakorlatokon tartott írásbeli szintfelmérő értékelések eredményei 20%-os súllyal beleszámítanak a vizsgaérdemjegybe. | |
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya a minősítésben, aláírás megadásában
| Azonosítója | Részarány |
|---|---|
| 1. Évközi teljesítményértékelés | 100 % |
Az aláírás megadásának feltétele, hogy az évközi teljesítményértékeléseken szerezhető pontszám legalább 50 %-át elérje.
Vizsgaelemek részaránya a minősítésben
| Típusa: | Részarány |
|---|---|
| Írásbeli részvizsga | 80 % |
| Évközi eredmények beszámítása | 20 % |
Érdemjegy megállapítása
| Érdemjegy | ECTS minősítés | Teljesítmény %-ban kifejezve |
|---|---|---|
| jeles (5) | Excellent [A] | 90 % felett |
| jeles (5) | Very Good [B] | 85 % - 90 % |
| jó (4) | Good [C] | 73 % - 85 % |
| közepes (3) | Satisfactory [D] | 65 % - 73 % |
| elégséges (2) | Pass [E] | 50 % - 65 % |
| elégtelen (1) | Fail [F] | 50 % alatt |
Az egyes érdemjegyeknél megadott alsó határérték már az adott érdemjegyhez tartozik.
Jelenléti és részvételi követelmények
Az előadások legalább 70 %-án (lefelé kerekítve) jelen kell lenni.
A laboratóriumi gyakorlatok legalább 100 %-án (lefelé kerekítve) tevőlegesen részt kell venni.
Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai
A javításra, ismétlésre és pótlásra vonatkozó különös szabályokat a TVSz általános szabályaival együttesen kell értelmezni és alkalmazni.
| Korábbi eredmény figyelembevétele javítás, ismétlés-javítás esetén: | ||
| az időben újabb eredmény felülírja a korábbit | ||
| El nem végzett laboratóriumi gyakorlatok teljesítése: | ||
| az el nem végzett laborgyakorlatok a pótlási időszakban kötelezően elvégzendők | ||
| Hibásan (pl. jegyzőkönyvhiba) teljesített laboratóriumi gyakorlatok ismétlése: | ||
| a hibásan (pl. jegyzőkönyvhiba) teljesített laborgyakorlat a hibás rész kijavított formában történő benyújtásával teljesíthető | ||
A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka
| Tevékenység | óra / félév |
|---|---|
| részvétel a kontakt tanórákon | 70 |
| felkészülés a laboratóriumi gyakorlati foglalkozásokra | 14 |
| vizsgafelkészülés | 42 |
| további, a teljesítéshez szükséges munkaidő ráfordítás | 54 |
| összesen | 180 |
Tantárgykövetelmények hatályossága
| Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete: | 2022. szeptember 1. |
| Tantárgykövetelmények hatályosságának vége: | 2027. július 15. |
Elsődleges szak
A tantárgy elsődleges (fő) szakja, amelyen meghirdetésre kerül és amelyhez a kompetenciák kapcsolódnak:
Energetikai mérnöki
Kapcsolódás a KKK rendelet céljához és (szakos) kompenetciáihoz
Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:
Tudás
- Ismeri az energetikai mérnöki szakmához szorosan kapcsolódó természettudományos és műszaki elméletet és gyakorlatot, rendelkezik a megfelelő szintű manuális készségekkel.
Képesség
- Képes az energetikai és energiaellátó rendszerek és folyamatok üzemeltetése során gyűjtött információk feldolgozására, rendszerezésére és elemzésére, majd ezek alapján következtetéseket levonására.
Attitűd
- Nyitott és fogékony a műszaki szakterületen zajló szakmai, technológiai fejlesztés és innováció megismerésére és elfogadására, annak hiteles közvetítésére.
Önállóság és felelősség
- Felelősséggel viseltetik a gazdaságosság, hatékonyság, fenntarthatóság, az emberi egészség és biztonság, valamint a környezettudatosság terén.
A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek
|
Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti) |
nincs |
|
Képesség típusú kompetenciák
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti) |
nincs |