Zagadnienia do egzaminu z przedmiotu „Materiałoznawstwo”
Budowa i właściwości materiałów metalicznych (odniesienie do struktury elektronowej i wiązań chemicznych)
Budowa i właściwości materiałów ceramicznych
Budowa i właściwości polimerów
Budowa i właściwości materiałów kompozytowych
Nanomateriały
Materiały inteligentne
Uwarunkowania energetyczne i geometryczne budowy kryształu
Zespoły koordynacyjne dla wiązań metalicznych, jonowych i kowalencyjnych
Struktura krystaliczna i amorficzna
Budowa kryształu - parametry opisujące budowę
Cechy kryształu idealnego
Mono- i polikryształy
Opis mikrostruktury materiałów
Odmiany polimorficzne
Defekty sieci krystalicznej
Budowa granic międzyziarnowych
Energia i napięcie powierzchniowe
Układy zdyspergowane
Materiały włókniste, budowa i typy włókien (włókna węglowe, szklane, Kevlar, SiC, borowe)
Rodzaje odkształceń materiałów
Stałe sprężystości - zależność modułu Younga od natury wiązań
Sprężystość materiałów wielofazowych
Wytrzymałość teoretyczna i rzeczywista
Energia pękania, mechanizmy podwyższania odporności na pękanie
Teoria Griffitha i Irwina
Mechanizmy pękania polimerów, metali i ceramiki
Mechanizmy przewodzenia ciepła w ciałach stałych
Rozszerzalność cieplna, naprężenia cieplne
Odporność na wstrząs cieplny
Zjawisko pełzania
Mechanizmy przewodzenia prądu elektrycznego
Model pasmowy
Rodzaje półprzewodników
Dielektryki, mechanizm polaryzacji elektrycznej
Ferroelektryki, piezoelektryki
Podział materiałów ze względu na właściwości magnetyczne
(diamagnetyki, paramagnetyki, ferromagnetyki)
Budowa domenowa, pętla histerezy
Materiały magnetycznie miękkie i twarde
Zjawiska zachodzące w wyniku oddziaływania fali elektromagnetycznej na materiał (załamanie, odbicie, absorpcja, transmisja światła)
Mechanizmy absorpcji światła w metalach, półprzewodnikach i izolatorach
Mechanizmy powstawania barwy
Egzamin
Pytanie dotyczące metod otrzymywania jednej z grup materiałów i charakterystyka ich właściwości
Zadanie obliczeniowe dotyczące właściwości mechanicznych materiałów
3, 4,5 Właściwości materiałów i ich związki ze strukturą elektronową, atomową i mikrostrukturą (z trzech dwa do wyboru)
6.7. Pytanie dotyczące budowy materiałów (z dwóch jedno do wyboru)
Właściwości i metody otrzymywania materiałów ceramicznych.
Obliczyć współczynnik wzmocnienia oraz współczynnik anizotropii modułu Younga dla materiału kompozytowego o gęstości 1,7 g/cm3. Gęstość włókien wynosi 2,4 g/cm3, a gęstość osnowy 1,4 g/cm3. Moduł Younga włókien wynosi 70 GPa, a moduł osnowy 10 GPa.
(z pytań 3,4,5 wybrać dwa)
Mechanizmy odkształcenia plastycznego metali w niskich i wysokich temperaturach.
Materiały magnetyczne miękkie i twarde - przykłady, charakterystyczne cechy.
Mechanizmy absorpcji światła, barwa metali, półprzewodników, izolatorów w różnych zakresach promieniowania.
(z pytań 6,7 wybrać jedno)
Budowa granic międzyfazowych i ich wpływ na właściwości materiałów.
Uwarunkowania energetyczne i geometryczne budowy kryształu.
==========
TEST
Materiały charakteryzujące się dobrym przewodnictwem cieplnym i elektrycznym, połyskiem, plastycznością to:
a) polimery
b) metale
c) tworzywa ceramiczne
d) elastomery
Materiały o wiązaniach jonowo-kowalencyjnych należą głównie do grupy:
a) metali
b) ceramiki
c) polimerów
d) elastomerów
Za nanomateriał uważa się materiał zawierający co najmniej jedną z faz o wielkości:
a) powyżej 1um
b) poniżej 100 nm
c) pomiędzy 1000 nm - 10 um
d) powyżej 1 mm
Kompozyty mogą być układami:
a) jednofazowymi
b) dwufazowymi
c) wielofazowymi
d) anizotropowymi
Ułożenie atomów w krysztale idealnym jest uwarunkowane:
a) minimalizacją energii
b) maksymalną gęstością upakowania
c) koniecznością podwyższenia energii
d) możliwością tworzenia defektów punktowych
Odporność na pękanie materiałów kruchych podwyższa obecność:
a) mocnych granic międzyziarnowych
b) słabych granic międzyziarnowych
c) naprężeń ściskających w pobliżu szczeliny
d) naprężeń rozciągających w pobliżu szczeliny