Materiały funkcjonalne i nanotechnologie

2021L

Kod przedmiotu47S1O-MFN
Punkty ECTS 3
Typ zajęć Ćwiczenia laboratoryjne
Wykład
Przedmioty wprowadzające
Wymagania wstępne
Opis ćwiczeń
Opis wykładówateriały funkcjonalne i inteligentne typu SMART w mechatronice (definicje, rodzaje, zjawiska, stan obecny i możliwości). Materiał jako element czujnikowy i wykonawczy. Materiały o cechach mieszanych. Materiały inteligentne w urządzeniach i konstrukcjach mechatronicznych. Materiały dla systemów MEMS. Ceramiki specjalne. Kompozyty na bazie materiałów funkcjonalnych. Materiały magnetyczne. Nadprzewodniki. Materiały amorficzne i intermetale. Inne zaawansowane materiały. Materiały biomedyczne i biomimetyczne. Materiały dla urządzeń i konstrukcji wzorowanych na przyrodzie. Nanotechnologia w mechatronice. Nanomateriały. Materiały oparte na węglu (fulereny, grafeny i nanorurki). Materiały stosowane dla systemów: MEMS, NEMS, Lab-on-a-chip.,ĆWICZENIA LABORATORYJNE:L1. Materiały funkcjonalne (zaawansowane) i inteligentne w mechatronice; L2-L5. Projektowanie i dobór materiałów (w tym również wykorzystanie materiałów ze strukturą nanometryczną) do zastosowań mechatronicznych (na elementy składowe urządzeń i konstrukcji mechatronicznych, w tym również dla systemów MEMS) przy zadanych wymaganiach funkcjonalnych, cz.1-4; L6. Materiały inteligentne – zjawiska, charakterystyki i demonstracje laboratoryjne; L7. Wprowadzenie do projektowania mechanizmów na bazie materiałów z pamięcią kształtu. Analiza zastosowań materiałów z pamięcią kształtu w mechatronicznych układach (konstrukcjach) sensorycznych i wykonawczych oraz łącznych; L8. Pisemne zaliczenie ćwiczeń.
Cel kształcenia
Literatura podstawowa1) L. A. Dobrzański, Materiały inżynierskie i projektowanie materiałowe. Podstawy nauki o materiałach i metaloznawstwo, WNT, 2006 2) B. Ciszewski, W. Przetakiewicz, Nowoczene materiały w technice, Bellona, 1993 3) G. Kłapyta, P. Kowol, Materiały typy SMART jako komponenty systemów mechatronicznych, t. 85(9), Przegląd Elektrotechniczny, 2009, s. 187-193 4) T. Buratowski i in., Zastosowanie materiału inteligentnego w konstrukcjach mechatronicznych, t. Nr. 5, PAK, 2005, s. 16-19 5) G. Kłapyta i in., Stopy z pamięcią kształtu (SMA) w mechatronice, t. 80(9), Przegląd Elektrotechniczny, 2004, s. 825-828 6) M. Kciuk, Materiały SMA jako elementy napędowe w mechatronice - stan aktualny i prognoza dalszych prac, t. II, Prace Naukowe: Monografia II Kongresu Elektryki Polskiej, 2016 7) P. Szewczyk, Nanotechnologie. Aspekty techniczne, środowiskowe i społeczne, Politechniki Śląska, Gliwice, 2011 8) A. Samek, Bionika. Wiedza przyrodnicza dla inżynierów, AGH, Kraków, 2010
Literatura uzupełniająca
UwagiNa ćwiczenia laboratoryjne wymagane małe grupy po 12 osób.