Tantárgy neve (magyarul, angolul) | Funkcionális anyagok | |||
Functional Materials
|
||||
Tantárgykód | BMEGEMTNXM1 | |||
Tantárgyjelleg | kontaktórás tanegység | |||
Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves) | kurzustípus: | előadás (elmélet) | gyakorlat | laboratóriumi gyakorlat |
óraszám (heti): | 2 | 0 | 1 | |
jelleg (kapcsolt/önálló): | - | - | kapcsolt | |
Tanulmányi teljesítményértékelés (minőségi értékelés) típusa | vizsga | |||
Tantárgy kreditértéke | 4 | |||
Tantárgyfelelős | neve: | Dr. Mészáros István Attila | ||
beosztása: | egyetemi tanár | |||
elérhetősége: | meszaros@eik.bme.hu | |||
Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység | Anyagtudomány és Technológia Tanszék | |||
http://att.bme.hu/index.php/oktatas/ | ||||
Tantárgy weblapja | http://att.bme.hu/index.php/oktatas/msc-kepzes-targyai/functional_materials/ | |||
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 | BMEGEMTMK02 |
Célkitűzés
A tantárgy oktatásának célja elméletileg jól megalapozott, de gyakorlatorientált ismeretanyag adása a mechatronika anyagairól, alkalmazási lehetőségeiről és vizsgálati- és minősítési módszereiről. Korszerű szerkezeti anyagok, korrózióálló acélok. Nagy entrópiájú ötvözetek. Fémes anyagok, szupravezetők és félvezetők vezetési tulajdonságai. Mágneses tulajdonságok, a mechatronika lágy- és keménymágneses anyagai. A polimer anyagok polarizációs mechanizmusai, hő- és elektromos vezető tulajdonságai. Szigetelő és vezetőképes polimer szerkezeti anyagok, öntőgyanták, köpenyanyagok, a NYÁK és IC gyártás polimer alapanyagai. Korszerű 3D nyomtatási eljárások, alapanyagaik és mechatronikai alkalmazásaik. A tárgy tárgyalja az ún. intelligens anyagokat, amelyek aktuátorok anyagaiként szolgálhatnak, továbbá a szenzorika egyes anyagait.
Tanulási eredmények
A tantárgy teljesítésével elsajátítható kompetenciák
Tudás
Átfogó ismeretekkel rendelkezik a korszerű szerkezeti anyagokkal kapcsolatban. Ismeri a korrózióálló acélok típusait, tulajdonságaikat és a bennül lezajló fázisátalakulásokat. Ismeri a nagyentrópiájú ötvözetek (HEA) elméleti alapjait és alkalmazhatóságát. Ismeri az anizotrópia és a magnetostrikció jelenségét és következményeit, a domenszerkezet kialakulását és hatása a makroszkopikus mágneses jellemzőkre. Átlátja a lágy- és keménymágneses anyagok típusait és alkalmazhatóságuk korlátait. Tájékozott a mágneses fémüvegek és nanokristályos anyagok területén. Érti a mágnesezési görbéket és a belőlük származtatható mennyiségeket és a mágneses tér mérésére szolgáló szenzorokat. Tisztában van a fémes anyagok, szupravezetők és félvezetők tulajdonságaival és a félvezetők technológiájának alapjaival. Tisztában van a dielektrikumok polarizációs mechanizmusaival, azok anyagszerkezettani hátterével, a legfontosabb dielektrikumokkal és ferroelektromos anyagokkal. Átlátja az alakemlékező polimerekben, valamint ötvözetekben lejátszódó folyamatokat és az alakemlékező polmerek és fémötvözetek szenzorikai alkalmazásait. Tudomása van a korszerű 3D nyomtatási alapanyagokról és azok mechatronikai alkamazásairól. Tájékozott a mechatronikában használatos polimer öntő és köpenyanyagokkal, azok polarizációs jellemzőivel, szigetelési tulajdonságaival kapcsolatban. Ismeretekkel rendelkezik a NYÁK és IC gyártás főbb polimer alapanyagaivalt és azok jelentőségével. Érti a korszerű intelligens anyagok hatásmechanizmusaival kapcsolatos alapelveket.
Képesség
Képes méréssel meghatározni a lágy- és keménymágneses anyagok szabványos mágneses jellemzőit. Képes meghatározni a szabványos mágnesezési görbéket. Képes meghatározni a dia- és paramágneses anyagok szuszceptibilitását. Használja a mágnesezési görbéket leíró modelleket. Alkalmazza az állandó mágneseket tartalmazó körök méretezési elveit. Végzi a mágneses mérések eredményeinek kiértékelését. Alkalmazza az örvényáramú mérést repedések detektálására. Használja a Barkhausen-zajmérést a feszültségi állapot és a szövetszerkezeti változások kimutatására. Használja a mágneses tér etalonokat, Helmholtz-tekercseket és egyéb kalibrációs eszközöket. Végzi a a domenszerkezet kimutatására szolgáló magnetooptikai méréseket. Javaslatot tesz adott alkalmazáshoz megfelelő mágneses anyag kiválasztására. Javaslatot tesz adott mechatronikai alkalmazáshoz megfelelő polimer szigetelőanyag és gyártástechnológia kiválasztására. Rangsorolja a polimer szigetelőanyagok átütéssel szembeni viselkedését. Meghatározza a mechatronikában használt polimer anyagok éghetőségi jellemzőit.
Attitűd
Munkáját, eredményeit és következtetéseit folyamatosan ellenőrzi. Folyamatos ismeretszerzéssel bővíti a mágneses anyagokkal, polimer szigetelőkkel, szenzorokkal, intelligens anyagokkal kapcsolatos tudását. Nyitott az információtechnológiai eszközök használatára. Törekszik a mágneses mérések végzéséhez szükséges méréstechnikai és adatfeldolgozási eszközrendszer megismerésére és rutinszerű használatára. Törekszik a szigetelő polimer anyagok mechanikai és éghetőségi méréseinek végzéséhez szükséges méréstechnikai és adatfeldolgozási eszközrendszer megismerésére és rutinszerű használatára. Fejleszti a pontos és hibamentes feladatmegoldást, a mérnöki precizitást és szabatosságot szolgáló képességeit. 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 – 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 tantárgy oktatása során az előadás és a laboratóriumi gyakorlat együttesen segíti a tananyag elsajátítását. Az előadások alapvetően a frontális oktatás technikáját alkalmazva ismertetik meg a hallgatókkal a tudás kompetenciaelemek által meghatározott információkkal. Az előadások az elérhető írásos tananyagok egymást kiegészítik, külön-külön nem elegendőek a megfelelő felkészültség eléréséhez. A laboratóriumi foglalkozások az előadásokét követő tematikával összhangban lévő demonstrációs mérésekkel segítik elő az ismeretek alkalmazását és készségszintű elsajátítását.
Tanulástámogató anyagok
Tankönyv
Ginsztler-Hidasi-Dévényi: Alkalmazott anyagtudomány, Egyetemi tankönyv, Műegyetemi Kiadó 2000. (ISBN 963 420 611)
D. Jiles: Introduction to the electronic properties of materials, Springer 1994, ISBN 978-1-4613-6104-6
T. Blythe, D. Bloor: Electrical Properties of Polymers, 2nd edition, Cambridge University Press, 2005, Cambridge, ISBN: 10-0-521-55219-2
Jegyzet
A tantárgyhoz az adatlap kitöltése során még nem áll rendelkezésre könyv vagy jegyzet, annak legkorábbi megjelenési ideje 2020.
Online elérhető tanulástámogató anyag
http://att.bme.hu/index.php/oktatas/msc-kepzes-targyai/funkcionalis-anyagok/
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete: | 2024. január 10. |
Hatályosság vége: | 2028. július 15. |
Általános szabályok
A tanulási eredmények értékelése évvégi írásbeli teljesítménymérés (vizsga) alapján történik. A vizsga a tématerületek szerint két részből áll, a sikeres teljesítéshez mindkét részből el kell érni a pontok legalább 40%-át. Az írásbeli vizsga egyrészt a a szükséges lexikális ismereteket kéri számon, másrészt a megszerzett ismeretek alkalmazására fókuszál, így a problémafelismerést és megoldást helyezi a középpontba. A teljesítményértékelés során a mechatronika anyagainak alkalmazásaihoz kapcsolódó konkrét problémát kell megoldani ill. megoldási javaslatokat tenni. A választott anyagot ill. megoldást a vizsgázónak szóban indokolnia kell a tárgyban megszerzett ismereteinak alkalmazásával.
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
A tárgyhoz nem tartozik szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelés.
Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
A vizsga elemei:
Írásbeli részvizsga | ||
Kötelezettség: | kötelező (rész)vizsgaelem, elégtelen teljesítése elégtelen(1) vizsgaérdemjegyet von maga után | |
Leírás: | A tanulási eredmények értékelése évvégi írásbeli teljesítménymérés (vizsga) alapján történik. A vizsga a tématerületek szerint két részből áll, a sikeres teljesítéshez mindkét részből el kell érni a pontok legalább 40%-át. Az írásbeli vizsga egyrészt a a szükséges lexikális ismereteket kéri számon, másrészt a megszerzett ismeretek alkalmazására fókuszál, így a problémafelismerést és megoldást helyezi a középpontba. A teljesítményértékelés során a mechatronika anyagainak alkalmazásaihoz kapcsolódó konkrét problémát kell megoldani ill. megoldási javaslatokat tenni. A választott anyagot ill. megoldást a vizsgázónak szóban indokolnia kell a tárgyban megszerzett ismereteinak alkalmazásával. | |
Szóbeli részvizsga | ||
Kötelezettség: | nincs ilyen vizsgaelem | |
Leírás: |
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya a minősítésben, aláírás megadásában
A tárgyhoz nem tartozik szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelés.
Vizsgaelemek részaránya a minősítésben
Típusa: | Részarány |
---|---|
Írásbeli részvizsga | 100 % |
Érdemjegy megállapítása
Érdemjegy | ECTS minősítés | Teljesítmény %-ban kifejezve |
---|---|---|
jeles (5) | Excellent [A] | 85 % felett |
jeles (5) | Very Good [B] | 85 % - 85 % |
jó (4) | Good [C] | 70 % - 85 % |
közepes (3) | Satisfactory [D] | 55 % - 70 % |
elégséges (2) | Pass [E] | 41 % - 55 % |
elégtelen (1) | Fail [F] | 41 % 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 | 42 |
felkészülés a laboratóriumi gyakorlati foglalkozásokra | 14 |
vizsgafelkészülés | 28 |
további, a teljesítéshez szükséges munkaidő ráfordítás | 36 |
összesen | 120 |
Tantárgykövetelmények hatályossága
Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete: | 2024. január 10. |
Tantárgykövetelmények hatályosságának vége: | 2028. július 15. |
Elsődleges szak
A tantárgy elsődleges (fő) szakja, amelyen meghirdetésre kerül és amelyhez a kompetenciák kapcsolódnak:
Gépészmérnöki
Kapcsolódás a KKK rendelet céljához és (szakos) kompenetciáihoz
Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:
Tudás
- Ismeri és érti a műszaki szakterület ismeret- és tevékenységrendszerének alapvető tényeit, határait és a fejlődés, fejlesztés várható irányait.
Képesség
- Képes információs és kommunikációs technológiákat és módszereket alkalmazni műszaki problémák megoldására.
Attitűd
- Törekszik a munka- és szervezeti kultúra etikai elveinek betartására és betartatására.
Önállóság és felelősség
- Működési területén önállóan hoz szakmai döntéseket.
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 |