5 pytań otwartych (do wyboru z 7, tak jak było zapowiadane):
- właściwości i metody wytwarzania ceramiki;
- obliczanie współczynnika wzmocnienia i anizotropii modułu Younga kompozytu włóknistego (była podana gęstość osnowy, gęstość włókien i gęstość całości);
- mechanizmy odkształcenia plastycznego metali w różnych temperaturach;
- materiały magnetyczne twarde i miękkie- przykłady i charakterystyczne cechy;
- kryteria przestrzennego ułożenia ziaren w krysztale (maksymalne zapełnienie przestrzeni oraz minimalizacja energii)- poopowiadać.

W drugiej grupie, pytania otwarte:
1)obowiązkowe:
-właściwości i metody otrzymywania kompozytów polimerowych
- obliczenie udziału procentowego włókien w kompozycie; były podane następujące dane: wytrzymałość osnowy i włókien, dla kompozytu: moduł Younga, całkowita energia zniszczenia, długość szczeliny krytycznej
2) 2 z 3 do wyboru
-mechanizmy umacniania w metalach
- opisać przewodnictwo w metalach, ceramice i polimerach: modele pasmowe, mechanizmy przewodzenia itp.
- teorie Griffitha i Irwina
3) 1 z 2 do wyboru:
- charakterystyka stanu szklistego i kryształu
- charakterystyka kryształu idealnego + opisać defekty i jaki mają one wpływ na właściwości kryształy rzeczywistego

- włókna węglowe
- z czego wynika pętla histerezy
- dielektryki, zastosowanie
- defekty liniowe
- tradycyjnie współczynnik anizotropii do obliczenia
- polimery opisać
- wytrzymałość teoretyczna i rzeczywista
- właściwości i metody otrzymywania włókien szklanych

Właściwości i metody otrzymywania materiałów ceramicznych.
2. Obliczyć współczynnik wzmocnienia oraz współczynnik anizotropii modułu Younga dla materiału kompozytowego o gęstości 1,7 g/cm^3. Gęstość włókien wynosi 2,4 g/cm^3, a gęstość osnowy 1,4 g/cm^3. Moduł Younga włokien wynosi 70 GPa, a moduł osnowy 10 GPa.

współczynnik wzm.: Rc, Rf, Ro, Ef, Eo

Ec/Eo

Ec=Eo*Vo+Ef*Vf

Rc=RoVo+Rf*Vf

Rc=RoVo+Rf(1-Vo)

Er=EoVo+EfVf

1/Ep=Vf/Ef+Vm/Em

3. Zjawisko pełzania, mechanizmy pełzania, sposoby podwyższania odporności na pełzanie.
4. Mechanizmy absorbcji światła, barwa metali, półprzewodników, izolatorów w różnych zakresach promieniowania.
5. Przewodnictwo elektryczne matali, modele pasmowe, zalezność przewodnictwa od temperatury.

6. Defekty punktowe i ich rola w tworzeniu barwy i przewodnictwie elektrycznym,
7. Charakterystyka stanu szklistego i krystalicznego.

1. Tworzenie kompozytów o osnowach metalicznych ma na celu głównie: zwiększenie plastyczności,
2. Przyczyną występowania pętli histerezy materiałów magnetycznych jest: występowanie domen
3. Wysoka przenikliwość dielektryczna spowodowana jest: rodz. Materiału, częstość przyłożonego pola, T
4. Efekt wzmocnienia w stopach metalicznych jest możliwy drogą wprowadzenia pierwiastków stopowych
5. Wywołanie efektu wzmocnienia przez zgniot może prowadzić do: ograniczenie ruchu dyslokacji (umocnienie), podwyzzszenie odporności na pekanie
6. Poniżej Tg polimery odkształcają się: beznukleacyjnie
7. Naprężenia cieplne I rodzaju powstają:
8. W półprzewodnikach tlenkowych dodatkowe poziomy energetyczne w strefie energii wzbronionej są wynikiem: niestechiometrii (nadmiar/niedomiar metalu/anionu)
9. Metale są nieprzezroczyste w świetle widzialnym ze względu na:
10. Nanomateriał rozmiary: 100nm
11. Ułożenie atomów w krysztale idealnym uwarunkowane jest: min.en
12. W strukturze amorficznej, uporządkowanie:
13. Odporność na pękanie materiałów kruchych podwyższa obecność:
14.
15. W światłowodach wykorzystuje się zjawisko:
16. W laserach wykorzystuje się zjawisko:
17. Głównym ograniczeniem w stosowaniu implantów (chyba metalicznych) jest:
18. Skrócenie czasu życia materiału w wyniku procesu pełzania nastąpi gdy:
19. W jakich materiałach wiązanie jonowo- kowalencyjne:
20. Materiały najmniej odporne na wysoką temperature:
21. Jakie pasmo wzbronione mają metalne:

Otwarte:
1. Ceramika - właściwości i otrzymywanie
2. Obliczyć współczynnik wzmocnienia i anizotropii
Zestaw 2/3
1. Pełzanie - wszystko co mozliwe
2. Przewodzenie w metalach. Model pasmowy. Wpływ temperatury.
3. Barwa materiałów, pochłanianie światła.
Zestaw 1/2
1. Porównanie kryształów i amorficznych
2. Defekty punktowe. Wpływ defektów na barwę materiału.

Kolokwium 1 (część):

1. Defekty liniowe
a) powstają samorzutnie, gdyż ich obecność obniża energię kryształu,
b) nie powstają samorzutnie, gdyż ich obecność obniża energię kryształu,
c) powstają samorzutnie,
d) nie powstają samorzutnie, gdyż podwyższają energię kryształu
2. Wiązanie bezkierunkowe to:
a) wiązanie jonowe
b) wiązanie kowalencyjne
c) wiązanie metaliczne
d) każde z wyżej wymienionych moze być bezkierunkowe - nie zapisałem odpowiedzi
3. Najwiekszą twardość wykazują materiały o wiązaniach
a) kowalencyjnych
b) jonowych
c) metalicznych
d) Van der Waalsa
4. Szkło
a) jest stanem bezpostaciowym,
b) wykazuje uporządkowanie dalekiego zasięgu,
c) daje słabe refleksy w dyfraktogramie (czy czymś takim),
d) jest fazą równowagową
5.Struktura polikrystaliczna
a) występuje często w ceramice,
b) jest strukturą ziarnistą,
c) rzadko występuje w metalach,
d)jest typowa dla polimerów
6.Na obecność defektów szczególnie czułe są
a) gęstość,
b) właściwości mechaniczne,
c) barwa,
d) stała sieciowa
7. temperatura witryfikacji substancji
a) jest niższa od jej temp. krystalizacji,
b) jest wyższa od jej temp. krystalizacji,
c) jest równa jej temp. krystalizacji,
d) jest stała dla danej substancji
8. W kryształach o składzie niestechiometrycznym wakancja metaliczna może wystąpić w przypadku
a) Me1+yX
b) Me1-yX
c) MeX1+y
d)MeX1-y 1+y i 1-y są w dolnych indeksach

1.Równowagowa odległość międzyatomowa występuje gdy:
a)E_pot jest maksymalna
b)F>0
c)F<0
d)F=0
2.Liczba koordynacyjna :
a)zależy od stosunku promieni kationu i anionu
b)nie zależy od stosunku promieni kationu i anionu
c)zależy tylko od promienia kationu
d)zależy tylko od promienia anionu
3.Defekt Schottky'ego to:
a)para wakancji
b)wakancja po metalu
c)wakancja po metalu, Metal w pozycji międzywęzłowej
d)obcy atom w sieci
4.Kom. elementarna :
a)to najmniejsza powtarzalna część struktury krystalicznej
b)to najmniejsza powtarzalna część struktury amorficznej
c)ma zawsze kształt równoległościanu
d)ma zawsze kształt sześcianu
5.Dewitryfikacja to:
a)odwrotność witryfikacji
b)odszklenie
c)krystalizacja szkła
d)przejście szkła w ciecz

1. Właściwości i metody otrzymywania kompozytów polimerowych.

2. Oblicz udział objętościowy włókien w materiale kompozytowym zbudowanym z włókien o wytrzymałości 3 GPa i osnowy o wytrzymałości  100 MPa. Moduł Younga kompozytu wynosi 100 GPa, efektywna energia pękania  10 kJ/m^2, a wielkość defektu krytycznego 10 mikrometrów

Sf,So,Ec,G,a

Sc=SfVf+SoVo
Sc=SfVf+So(1-Vf)
Sc=(2EG/Pia)^0,5

(2 zadania z 3)

3. Teoria Griffitha i Irwina dla materiałów kruchych i plastycznych

4. Półprzewodniki samoistne i domieszkowane- modele pasmowe, zależność przewodnictwa elektrycznego od temperatury.

5. Struktura elektronowa a właściwości magnetyczne i optyczne materiału

(jedno z dwóch)

6. Budowa włókien węglowych i borowych

7. Budowa granic międzyfazowych i ich wpływ na właściwości materiałów.

TEST:

1. Materiały charakteryzujące się dobrym przewodnictwem cieplnym i elektrycznym, połyskiem, plastycznością to;

1. polimery

1. metale

2. tworzywa ceramiczne

3. elastomery

1. Izolatory o strefie energii wzbronionej powyżej 10eV, w świetle widzialnym są:

1. przezroczyste

2. czerwone

3. niebieskie

1. Do materiałów bioaktywnych zaliczamy:

1. stopy metali

2. fosforany wapnia

3. bioszkło

4. biostabilne polimery

1. Wypadkowy moment magnetyczny pierwiastków i jonów jest wynikiem obecności:

1. fononów

2. par elektronowych

3. niesparowanych elektronów

1. Wytrzymałość teoretyczna to:

1. wytrzymałość wiązań międzyatomowych

2. w przybliżeniu E/10

3. w przybliżeniu E/1000

4. jest niższa od wytrzymałości rzeczywistej

1. W  łańcuchach typowych polimerów występują wiązania:

1. metalowe

2. jonowe

3. van der Waalsa

4. kowalencyjne

 

1. Materiał inteligentny zawiera:

1. sensor

1. sensor i aktywator

2. aktywator

3. emulgator

1. Cechą kryształu idealnego jest:

1. obecność linii dyslokacji

2. ograniczenie powierzchnią zewnętrzną

3. periodyczność i nieskończoność

4. obecność granic międzykrystalicznych

1. Równowagowa odległość międzyatomowa występuje, gdy:

1. energia potencjalna atomu osiąga minimum

2. siła działająca na atom jest większa od zera

3. siła działająca na atom jest mniejsza od zera

4. siła działająca na atom jest równa zero

1. Na obecność defektów punktowych najbardziej czułe są:

1. gęstość

2. właściwości mechaniczne

3. barwa

4. stała sieciowa

1. Szkło:

1. nie wykazuje uporządkowani a dalekiego zasięgu

2. daje słabe refleksy na dyfraktogramie rentgenowskim

3. jest fazą nierównowagową

4. dla określonego składu posiada stała temp. witryfikacji

1. Do kryterium wg którego dokonuje się doboru materiału na włókna należą:

1. wysoka wytrzymałość

2. niska gęstość

3. wysoki moduł Younga

4. niski moduł Younga

1. BaTiO₃  jest ferroelektrykiem:

1. powyżej temp. Curie

2. poniżej temp. Curie

3. temp. nie ma wpływu

1. Włókna węglowe wysokowytrzymałe mają strukturę:

1. grafitopodobną, zaburzoną z obszarami amorficznymi

2. zbliżoną do nanorurek węglowych

3. zapomniałam przepisać ;P

1. Teoretyczna granica plastyczności materiałów krystalicznych jest rzędu (G - moduł sztywności):

1. G/2Pi

2. 10^-5 G

3. 10 G

 

1. Wywołanie efektu umocnienia przez zgniot może prowadzić do:

1. obniżenia granicy plastyczności

1. podwyższenia kruchości

2. podwyższenia plastyczności

1. Głównym elementem struktury krzemianów jest:

1. oktaedr  Si₂O₇

2. tetraedr SiO₄

3. pierścień heksagonalny SiO₂

1. Przewodnictwo elektryczne półprzewodników wraz ze wzrostem temp.

1. rośnie

2. spada

3. nie ulega zmianie

1. Podstawowym mechanizmem przewodzenia ciepła w materiałach niemetalicznych jest:

1. ruch elektronów

2. przenoszenie fononów

3. promieniowanie

1. Ferryty posiadają właściwości:

1. antyferromagnetyczne

2. ferrimagnetyczne

3. diamagnetyczne

---