CHEM-A1410 Materiaalitieteen perusteet, yleistä asiaa 2019

Oppimistavoitteet Osaa kuvata materiaaliryhmät: metallit, keraamit, polymeerit, biomateriaalit ja komposiitit; ja kertoa niiden tärkeimmät ominaisuudet ja käyttökohteet Tunnistaa materiaalitieteen peruskäsitteet rakenteesta, ominaisuuksista, valmistusmenetelmistä ja karakterisointimittauksista Ymmärtää sidoksen, nanoskaalan, mikrorakenteen ja makroskooppisten materiaaliominaisuuksien väliset yhteydet Osaa laskea suuruusluokka-arvioita materiaaliominaisuuksista Osaa suunnitella ja toteuttaa yksinkertaisen materiaaliominaisuuksien mittauksen, ja raportoida siitä tieteellisessä muodossa

Sisältö Materiaaliryhmät. Materiaalien tärkeimmät mekaaniset, sähköiset ja termiset ominaisuudet. Valmistuksen, rakenteen, ominaisuuksien ja käyttösovellutusten väliset riippuvuudet. Laboratoriotyötaidot. Raportointitaidot.

Työmäärä ja toteutustavat Luennot 28 h Laskuharjoitukset 12 h (kontaktiopetus) Laskuharjoitukset 24 h (itsenäinen työ) Laboratoriotöiden esittely ja ohjeistus 8 h Laboratoriossa työskentely 8 h Laboratorioselostuksien laatiminen 12 h Itsenäinen opiskelu 39 h Tentti 4 h

Kurssin rakenne: 4 h/viikko Tiistaisin 10.15-12.00 luento. 3.12.2019 viimeinen. Perjantaisin 8.30-10.00 muuta. 29.11.2019 viimeinen Perjantaisin vuoroviikoin laskutupa ja laboratoriotöiden ohjeistusta.

Luennot: 12*2h Johdanto: materiaaliryhmät, SF Sidos, nanoskaala, mikrorakenne, makroskaala, VPJ Mekaaniset: kimmoisuus, lujuus, kovuus, sitkeys, VPJ Muut ominaisuudet: sähköiset, optiset, termiset, SF Metallit, VPJ Polymeerit, SL Luonnonmateriaalit, EH Keraamit ja komposiitit, SF Pinnat ja pinnoitteet SF Materiaalien prosessointi, SF Nanomateriaalit ja aktiivimateriaalit, JV Materiaalivarat ja -virrat, ML

Opettajat SF= Sami Franssila VPJ = Ville Joksa Jokinen SL = Sami Lipponen EH = Eero Hiltunen JV = Jaana Vapaavuori ML = Mari Lundström

Kurssien jatkumo Mekaaniset  MATERIAALIEN MIKRORAKENNE sähköiset, optiset, termiset ominaisuudet  MATERIAALIEN OMINAISUUDET Metallit  MATERIAALIEN MIKRORAKENNE Polymeerit  POLYMEERITEKNOLOGIAN PERUSTEET Luonnonmateriaalit  BIOCHEMISTRY, BIOPROSESSIT Keraamit ja komposiitit  EPÄORGAANINEN KEMIA Pinnat ja pinnoitteet  PINTAKEMIA Materiaalien prosessointi  METALLURGIAN PROSESSIT Uudet materiaalit  NANOMATERIALS Materiaalitalous  PROCESS DESIGN

Laskuharjoitukset (6 kertaa) Laskutupa kurssiviikoilla 2,4,6,8,10,11. Assarit avustamassa tehtävien kanssa, mutta eivät anna suoraan vastausta. Tehtävät selitetään laskutuvan lopuksi. Max 2 pist/viikko. Sitten Pearsonissa lisää tehtäviä kotona laskettaviksi. Viikko palautusaikaa. Max 4 pist/viikko.

Labrat Viikoilla 1,3,5,7,9. Vuoroviikoin laskuharjoitusten kanssa Viikko 1: labroista ja selkkareista yleistä, VPJ Viikko 3: labra 1 johdantoluento (1h) + ohjeistus, VPJ Viikko 5: labra 2 johdantoluento (1h) + ohjeistus, SF Viikko 7: labra 3 johdantoluento (1h) + ohjeistus, SL Viikko 9: labra 4 johdantoluento (1h) + ohjeistus, EH

Labrat Labra 0: kaikenlaista opastusta Labra 1: teräksen murtolujuus Labra 2: hopean resistiivisyys Labra 3: polymeerin 3D printtaus Labra 4: paperin anisotrooppiset ominaisuudet Selkkari: templaattiin (=täytä puuttuvat kohdat) Selkkari: henkilökohtainen

Arvostelu Tentti 44 (minimi 40% vaaditaan läpäisyyn) 4*6 pist. kysymystä, konseptille 20*1 pist. pikkukysymyksiä, lomakkeelle Labrat 28 (4 kpl *7 pist). Laskarit 36 (6*2 pist. Laskutupa + 6*4 pist. kotilaskut). Webropol-palaute 2 pist. Summa 110, arvostelu 100 mukaan. Koska bonusta on tarjolla, poissaoloista, myöhästymisistä tai väliinjättämisistä ei mitään kompensaatiota eikä paikkoheittoja.