Anyagtudomány:hagyományos szerk.anyagok és polimerek

8.1. Bevezetés, az anyagtudomány fogalma, jelentősége. Szerkezeti anyagok, szerkezeti hierarchia, hasonlóságok és különbségek. Érdekes anyagtudományi példák.

8.2. Az anyagtudománnyal kapcsolatos alapfogalmak bemutatása. Kötéstípusok, az atomokat összetartó erők. Kristálytan és a periodikus felépítés következményei.

8.3. A szilárd anyagok szerkezet-tulajdonság összefüggéseinek alapjai. A mechanikai viselkedés, a hullámterjedés és a hőtani tulajdonságok szerkezeti alapjai.

8.4. Fémek és polimerek szerkezete és képlékeny alakváltozása. Fémek alakíthatósága, rugalmas és képlékeny alakváltozás. A diszlokáció fogalma és a fémek alakváltozásának elmélete. Bevezetés a kontinuum mechanikába. Polimerek fizikai állapotai és mechanikai viselkedése. A műanyagok szerkezeti hierarchiája. Molekulaszerkezeti változatosság, finomszerkezet és láncszerkezet. Kristályos polimerek, kristályszerkezet. A kristályszerkezet és tulajdonságok kapcsolata.

8.5. Kerámiák és faanyagok szerkezete és tulajdonságai. A kerámiák tulajdonságait befolyásoló szerkezeti tényezők, a porozitás és sűrűség hatása. A kémia kötések és a mechanikai tulajdonságok kapcsolata kerámiákban. A fa, mint szerkezeti anyag. A faanyagok tulajdonságait meghatározó szerkezeti tényezők és a faanyagok tönkremenetelének folyamata.

8.6. A fémek elektromos vezetése, illetve következményei: vezető, félvezető fémek. Szupravezetés jelensége és szerkezeti magyarázata.

8.7. A feldolgozás hatása a szerkezetre és a tulajdonságokra, diszlokációk közötti kölcsönhatások. Alakítási keményedés, rácshibák következményei. A kerámiák feldolgozása és a feldolgozás hatása a szerkezetre és tulajdonságokra.

8.8. A műanyagok feldolgozása során fellépő összetett hatások és következményei. A műanyagok fontosabb tulajdonságait befolyásoló szerkezeti tényezők. A feldolgozás hatása a kristályszerkezetre és a tulajdonságokra, valamint a polimerek kristályszerkezetének célzott módosítása és a tulajdonságok igény szerinti változtatása. A gócképzés szerepe és hatása.

8.9. Heterogén rendszerek tulajdonságai. A társítás fő célja és lehetőségei. Fém és kerámia alapú összetett rendszerek előállítása, tulajdonságai és szerkezete.

8.10.         Polimer alapú társított rendszerek bemutatása. A tulajdonságokat befolyásoló fő tényezők és a szilárdság javításának lehetőségei. Lehetőségek a nanokompozitok területén, példák.

8.11.         Nem-konvencionális „intelligens” anyagok, emlékező fémek és műanyagok. Piezoelektromosság és az elektro- és magnetostrikció jelensége.

8.12.         Gélek, polimer gélek és lágy anyagok egyedi tulajdonságai.

Laborgyakorlatok

1.       Fémek deformációjának vizsgálata, különböző fémek alakítási görbéje.

2.       Faanyagok deformációja és törése. A fa típusának és a terhelés irányának hatása. A deformáció mechanizmusa.

3.       Polimerek deformációja és törése és a tönkremenetel során lejátszódó mikromechanikai deformációs folyamatok jellemzése heterogén rendszerekben. A polimer szerkezetének hatása a deformáció jellegére és a tulajdonságokra.

4.       Funkcionális és intelligens anyagok. Hőmérsékletre és pH-ra érzékeny polimer gélek fázisátalakulásának jellemzése

A laborgyakorlatok a félév során szerdán délelőtt 8-12 óra között, illetve délután 14 és 18 óra között lesznek. Minden laborgyakorlathoz letölthető leírat található meg a félév elején létrehozott Teams csoportban.