EGZAMIN
pytania otwarte + test, trzeba mieć 50%+ z każdej z części
Zagadnienia:
1.Budowa i właściwości materiałów metalicznych (odniesienie do struktury elektronowej i wiązań chemicznych)
2.Budowa i właściwości materiałów ceramicznych
3.Budowa i właściwości polimerów
4.Budowa i właściwości materiałów kompozytowych
5.Nanomateriały
6.Materiały inteligentne
7.Uwarunkowania energetyczne i geometryczne budowy kryształu
8.Zespoły koordynacyjne dla wiązań metalicznych, jonowych i kowalencyjnych
9.Struktura krystaliczna i amorficzna
10Budowa kryształu - parametry opisujące budowę
11.Cechy kryształu idealnego
12.Mono- i polikryształy
13.Opis mikrostruktury materiałów
14.Odmiany polimorficzne
15.Defekty sieci krystalicznej
16.Budowa granic międzyziarnowych
17.Energia i napięcie powierzchniowe
18.Układy zdyspergowane
19.Materiały włókniste, budowa i typy włókien (włókna węglowe, szklane, Kevlar, SiC, borowe)
20.Rodzaje odkształceń materiałów
21.Stałe sprężystości - zależność modułu Younga od natury wiązań
22.Sprężystość materiałów wielofazowych
23.Mechanizmy odkształcenia plastycznego
24.Granica plastyczności
25.Mechanizmy umocnienia w metalach
26.Wytrzymałość teoretyczna i rzeczywista
27.Energia pękania, mechanizmy podwyższania odporności na pękanie
28.Teoria Griffitha i Irwina
29.Mechanizmy pękania polimerów, metali i ceramiki
30.Mechanizmy przewodzenia ciepła w ciałach stałych
31.Rozszerzalność cieplna, naprężenia cieplne
32.Odporność na wstrząs cieplny
33.Zjawisko pełzania
34.Mechanizmy przewodzenia prądu elektrycznego
35.Model pasmowy
36.Rodzaje półprzewodników
37.Nadprzewodniki
38.Dielektryki, mechanizm polaryzacji elektrycznej
39.Ferroelektryki, piezoelektryki
40.Podział materiałów ze względu na właściwości magnetyczne
(diamagnetyki, paramagnetyki, ferromagnetyki)
41.Budowa domenowa, pętla histerezy
42.Materiały magnetycznie miękkie i twarde
43.Zjawiska zachodzące w wyniku oddziaływania fali elektromagnetycznej na materiał (załamanie, odbicie, absorpcja, transmisja światła)
44.Mechanizmy absorpcji światła w metalach, półprzewodnikach i izolatorach
45.Mechanizmy powstawania barwy
46.Luminescencja, zasada działania laserów
47.Materiały optyczne, elementy optoelektroniki
48.Biomateriały - pojęcia podstawowe (biozgodność, biofunkcyjność
49.Przykłady materiałów stosowanych w implantologii, ich wady i zalety
50.Mechanizmy oddziaływania materiałów ze środowiskiem biologicznym
Egzamin będzie składał się z pięciu pytań:
1.Pytanie dotyczące metod otrzymywania jednej z grup materiałów i charakterystyka ich właściwości
2.Zadanie obliczeniowe dotyczące właściwości mechanicznych materiałów
3, 4,5 Właściwości materiałów i ich związki ze strukturą i mikrostrukturą (z trzech dwa do wyboru)
6.7. Pytanie dotyczące budowy materiałów (z dwóch jedno do wyboru)
Przykładowe pytania:
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
SZARANIEC [seminarium]
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
+opisowe (defekty, mat. krystaliczne, amorficzne)