KJR- C2004 Materiaalitekniikka

Transkriptio

1 KJR- C2004 Materiaalitekniikka Pvm Tekijä Muutos Timo Kiesi Originaaliversio

2 Kurssin sisältö ja osaamistavoitteet Kurssi käsittelee eri materiaalien (eli metallit, polymeerit, keraamit ja lasit, hybridit, puu, betoni) ominaisuuksia, terminologiaa ja mikrorakenteita. Kurssilla opetetaan materiaalien käyttäytymistä kuormituksen ja ympäristön vaikutuksen alaisena. Lisäksi opetetaan erilaisten vaurio- ja murtumismekanismien piirteitä. Kurssi opettaa lisäksi materiaalien ominaisuuksien määrittämistä sekä mikrorakenteen ja ominaisuuksien vuorovaikutusta sekä materiaalin valintaa. Kurssin osaamistavoitteet eli kurssin suorittamisen jälkeen opiskelija osaa: erotella ja selittää materiaalitekniikan alan käsitteet ja terminologian yhdistää materiaaliominaisuudet ja valmistusmenetelmät luokitella materiaaliryhmät mekaanisten ja fysikaalisten ominaisuuksien perusteella analysoida deformaatio-, lujittumis- ja vauriomekanismeja kuten elastinen tai plastinen muodonmuutos, hauras ja sitkeä murtuma, väsymisvaurio, viruminen sekä korroosiomekanismit yhdistää aineensiirto-, erkautumis- ja transformaatiomekanismit materiaaleissa tapahtuviin mikrorakennemuutoksiin lukea materiaaliteknistä kirjallisuutta ja ammattilehtiä Henkilökunta Kurssin vastuuopettajana toimivat professori Hannu Hänninen ja yliopistonlehtori Risto Ilola. Kurssin luennoi professori Iikka Virkkunen professori Hännisen poissaolon ajan (ainakin kurssin alkuosan). Kurssin pääassistentti / kurssiohjaaja on yliopisto- opettaja Timo Kiesi. Kurssin harjoituksissa avustavat harjoitusassistentit Harri Toivonen, Eemil Oikari, Pasi Paakkinen & Erkka Ilonen. Kaikki henkilöt tulevat Koneenrakennustekniikan laitoksen Materiaalitekniikan tutkimusryhmästä. Ensisijassa ottakaa kurssin käytännön asioissa yhteyttä Timo Kiesiin tai vaihtoehtoisesti Risto Ilolaan, jos asia koskee laajemmin kurssin asemaa opetusohjelmassa. Selvittäkää ennen yhteydenottoa kurssin MyCourses- sivuilta, jos asiaan on jo vastattu esimerkiksi UKK- osioissa tai keskusteluryhmässä. Pyrkikää muotoilemaan ja yksilöimään asianne mahdollisimman tarkasti (kurssilla on 280 opiskelijaa, joten yksittäisen opiskelijan tilanne on väistämättä kurssin henkilökunnalle tuntematon). Kurssin järjestelyt Kurssin laajuus 5 op eli 5 27 h = 135 h. Luentoja järjestetään 12 kpl periodeilla III- IV. Katso tarkka luentoaikataulu MyCourses sivuilta. Kurssin luennot keskittyvät aiheen teorian käsittelyyn ja kurssikirjan olennaisimpiin kohtiin. Kurssin suorituskieli on suomi. Se tarkoittaa, että kaikki tehtävät tehdään koulusivistyskielellä (suomi tai ruotsi), vaikka aineisto olisikin englanniksi. Kurssin yksi osaamistavoite on alan terminologian ja perustermistön opettelu. Kurssilla pidetään kahden tyyppisiä harjoituksia: läsnäoloharjoituksia sekä posteritehtäviä. Harjoitusten tehtävänä on valmiuksien kasvattaminen teoriaa soveltamalla sekä aihepiirin sitominen

3 muihin opintoihin. Näiden lisäksi harjoituksissa harjoitellaan tiedonhakua sekä teknisen esityksen rakentamista. Pelkkien luentojen avulla on vaikea saada hyvää ymmärrystä asiaan. Todellisuudessa tieto testataan, kun tietoa sovelletaan ja käytetään. Lisäksi materiaalin valintaan ja vauriotapausten tulkintaan liittyy useita osa- alueita, joita on vaikea arvioida tenttimällä. Kukin osa- alue kurssista muodostaa oman kokonaisuutensa. Näin ollen KJR- C2004 kurssilla osatehtävät eivät suoraan valmistele asiaa tenttiä varten, vaan ne ovat kokonaisuuden omia, autonomisia osa- alueita. Kuva 1. KJR- C2004 kurssin osasuoritukset. Kurssikirja Kurssikirjana käytetään Callister, W.D. & Rethwisch, D.G., Materials Science and Engineering, 8. painos (ISBN ). Katso tarkempi kirjallisuusohje kurssin MyCourses sivuilta! Läsnäoloharjoitukset Kurssilla järjestetään neljä harjoituskierrosta viikoilla 3, 5, 10 & 12. Kullakin viikolla on 6 ryhmää: Ryhmä 1 (ma 12-14) K3/118 Ryhmä 2 (ti 8-10) K1/326 Ryhmä 3 (ti 14-16) K3/118 Ryhmä 4 (ke 8-10) K1/326 Ryhmä 5 (ke 12-14) K3/118 Ryhmä 6 (pe 14-16), paitsi viikko 12 (to 14-16) K3/118 Jokaiseen harjoituskierrokseen ilmoittaudutaan erikseen MyCoursesin kautta. Voit valita joka kerta ryhmän vapaasti. Ryhmän koko on rajoitettu 50 osallistujaan.

4 Harjoitukseen liittyy aina: Esitehtävä, joka tulee olla tehtynä ennen harjoitusta ja joka tulee palauttaa kierroksen ohjeiden mukaisesti harjoituksessa. Harjoituksessa tehtävä osuus. Harjoituksen jälkeen tapahtuva ryhmätyö. Hyväksytysti suoritetusta harjoituksesta saa 5 pistettä / kierros. Pisteiden saaminen vaatii kaikkien osioiden suorittamisen hyväksytysti. Kesken jääneestä tehtävästä ei saa pisteitä. Posteriharjoitukset Keväällä on kaksi posterikierrosta. Kierroksen 1 aihe on murtuminen. Ensimmäisen kierroksen tehtävien palautus on viikolla 6. Vastaavasti kierroksen 2 aihe on materiaalin valinta ja käyttö. Tämän tehtävän palautus on viikolla 13. Tehtävänanto tulee ennakkoon MyCoursesiin ja tehtävä on avoinna noin kaksi viikkoa ennen palautusta. Tehtävänantoon tulee tarkemmat ohjeet työn sisällöstä sekä vaatimuksista. Työ tehdään yksilötyönä henkilökohtaisesti. Posterit tarkastetaan ja evaluoidaan vertaisarviointina muiden kurssilaisten toimesta siten, että 3 opiskelijaa arvioi saman työn MyCoursesin työkaluilla. Kurssin henkilökunta tarkistaa opiskelijoiden tekemien arviointien ja annettujen kommenttien asiallisuuden ja oikeellisuuden. Tehtäville annetut palautusajat ovat ehdottomia eikä myöhässä palautettuja töitä voida ottaa arvioitavaksi. Myöskään lisäaikaa palautuksille ei voida antaa. Työ koostu omasta posterista sekä toisten töiden evaluoinnista (3 kpl / kierros). Kumpaankin osioon liittyy erillinen pisteytys. Ohjeiden vastainen työ, määräaikojen laiminlyönti tai toisen opiskelijan työn epäasiallinen kommentointi johtaa pisteiden menettämiseen. Posterityöstä saa max 20 pistettä / kierros. Kuulustelut Kurssilla järjestetään kaksi välikoetta tai yksi tentti. Välikoepäivät ovat: Välikoe kello Salit E & D (kandirakennus) Välikoe kello Sali A (kandirakennus) Tenttipäivät ovat: Tentti 6.4. kello Sali A (kandirakennus) Tentti kello 9-12 Sali A (kandirakennus) Lisäksi syksylle 2016 tulee kaksi tenttimahdollisuutta erikseen ilmoitettavina aikoina. Välikokeen maksimipisteet ovat 20 p, yhteensä välikokeista voi saada 40 p. Tentistä saa maksimissaan 40 pistettä. Välikokeen 1 alue: Luennot 1-6, Callister & Rethwish (8. painos mukaan (ISBN )) luvut 1-8 sekä harjoitukset 1 ja 2. Posterin 1 alue (murtumisen teoria) kuuluu koealueeseen siten

5 kuin luennolla on käsitelty. Posterityön lisäaineistot tai muiden opiskelijoiden tekemät posterit eivät kuulu koealueeseen. Välikokeen 2 alue: Luennot 7-12, Callister & Rethwish (8. painos mukaan (ISBN )) luvut 9-21) sekä harjoitukset 3 ja 4. Posterin 2 aiheista teoria- asiat (eli luennolla käsitellyt) kuuluvat koealueeseen. Toisten opiskelijoiden tekemät posterit eivät kuulu koealueeseen. Kirjan loppuosassa on useita yksittäisiä lukuja ja kappaleita, jotka eivät kuuluu kurssin ydinainekseen. Pääpaino kurssin lopussa on metallien faasimuutoksissa ja materiaalien ominaisuuksien ja niiden taustalla vallitsevissa ilmiöissä (keraamien, polymeerien ja komposiittien mekaaniset ja fysikaaliset ominaisuudet ja niiden taustalla vallitsevat atomi- ja mikrorakennetason ilmiöt) sekä korroosiossa. Tentti koostuu välikokeiden 1 & 2 asioista. Kurssiarvostelu Kurssi jakautuu 100 pisteeseen. Pisteet kerätään osatehtävistä, joita ovat: Harjoitusryhmätehtävät (4 kpl, yhteensä 20 p.) Posteritehtävät (2 kpl, yhteensä 40 p.) Kuulustelut (2 välikoetta tai 1 tentti, yhteensä 40 p.) Kunkin tehtävän tarkka pisteytys kerrotaan tehtävän yhteydessä. Osatehtävien pisteet kootaan yhteen ja yhteispisteistä muodostuu kurssin arvosana. Pisteet lasketaan yhden desimaalin tarkkuudella normaaleilla pyöristyssäännöillä. Kurssin loppuarvosana tulee seuraavan taulukon mukaisesti: alle 40 p = p = p = p = p = p = 5 Säännöt 1. Kunkin tehtävän pisteytys ja ohjeet kerrotaan tehtävän yhteydessä. 2. Tehtävissä on erilaisia suoritustapoja ja vaatimuksia. Tarkista kunkin tehtävän ohjeet huolellisesti. 3. Rästikierroksia ei järjestetä. Jos suoritus unohtuu, ei ole palautettu, hylätään tai siitä saa 0 pistettä, ei suoritusta voi uusia tai täydentää. 4. Välikokeet järjestetään vain kerran. Mikäli et pysty osallistumaan välikokeeseen, voit osallistua tenttiin. Tentin voi uusia vuoden 2016 loppuun saakka. 5. Uusi kuulustelusuoritus korvaa aikaisemman kuulustelun pisteet. 6. Tehtäväpisteet ovat voimassa vuoden 2017 kurssin alkuun saakka. Pisteet eivät siirry vuodesta toiseen.

6 Plagiointi ja vanhojen töiden kierrättäminen Aallon opetuksessa noudatetaan Aallon eettisiä ohjeita, jotka yksikäsitteisesti kieltävät kaikenlaisen kopioinnin ja plagioinnin. Myös tähän osaan opiskelua on hyvä tutustua opintojen alussa, jotta vääriä toimintatapoja ei pääsisi syntymään. Aiheeseen voi tutustua esimerkiksi osoitteessa: < kohta 3.3 Vilpillinen menettely opinnoissa: Luvaton lainaaminen eli plagiointi, (engl. plagiarism). Plagiointi (eli luvaton lainaaminen tai toisen työn käyttäminen omanaan) on yliopistossa rangaistava rike, joka voi johtaa opiskeluoikeuden eväämiseen. Kaikki kopioiminen, vanhojen töiden kierrättäminen, kiusaaminen tai muu vilppi on ehdottomasti kiellettyä. Vuoden 2015 kurssipalautteen satoa Kurssilla kerätään aktiivisesti kurssipalautetta. Seuraavassa on yhteenveto vuoden 2015 kurssipalautteesta ja sen pohjalta tehdyistä muutoksista. Kalvojen kieli: Kalvojen kieli on muutettu englannista suomeksi. Käännöstyössä saattaa olla vielä virheitä ja puutteita. Niitä korjataan sitä mukaan kun virheet havaitaan. Aivan kaikkea kurssin aineistoa ei kuitenkaan pystytä kääntämään suomeksi. Äänen kuuluvuus salissa: Ilmoittakaa ongelmista luennon aikana tai ottakaa yhteyttä assistenttiin. Akustiikka salissa K213 on tunnetusti huono, jos salissa on paljon ihmisiä. Vertaisarvioinnin käyttö: Kurssilla käytettävä vertaisarviointi ei ole puhdas vertaisarviointi, sillä kurssin henkilökunta tarkistaa kaikki opiskelijoiden antamat arviot ja tarkistaa niiden yhtenäisyyden töille sovittujen kriteerien kanssa. Vertaisarviointia käytetään yleisesti akateemisessa maailmassa ja siihen liittyvien taitojen opettelu on olennainen osa myös perusopiskelijalle. Matematiikka ja laskut: KJR- C2004 kurssilla on vähemmän matematiikkaa kuin mihin on opinnoissa totuttu. Aihealueeseen liittyviä vastaavia laskuja on muilla kursseilla (fysiikka, kemia, lujuusoppi, kontinuumimekaniikka), joten niiden kertaaminen tässä yhteydessä ei ole mielekästä. Laskuesimerkkejä on niin luennoilla, kirjoissa, harjoituksissa kuin lisämateriaaleissa. Opiskelijan kannattaakin itse havainnoida ja tunnistaa näitä yhteyksiä muihin tieteenaloihin. Materiaalitekniikan ilmiöiden selittäminen ei kuitenkaan vaadi samanlaisia laskutekniikkarutiineja kuin esimerkiksi matematiikan, osin fysiikan tai lujuusopin opiskelussa käytetään. Tällä peruskurssilla laskut ovat enemmän tukimateriaalina, mutta matematiikka ja laskeminen on tärkeä osa myös materiaalitekniikkaa. Aihealueen laajuus: Kurssin sisältö ja oppimistavoitteet ovat laajat. Kurssin onnistunut suorittaminen vaatii kaikkien osa- alueiden aktiivisti työstämistä (luennot, kirjallisuus, harkat ja tehtävät). Sinällään materiaalitekniikka, tai tämä kurssi ei ole vaikea, kun työtä tekee tasaisesti koko kurssin ajan. Osatehtävät: Kurssilla aihe alue on laaja ja väistämättä kaikki osa- alueet eivät tunnu yhtä mielenkiintoisilta. Kaikki osiot ovat kuitenkin samaa kokonaisuutta. Kurssin suoritustapoihin on valittu työtapoja, jotka tukisivat usean eri tyylisen ja taustaisen opiskelijan työtapoja. Kaikki eivät välttämättä sovi aivan yhtä hyvin kaikille. Hyviä ehdotuksia otetaan vastaan kurssipalautteessa. Tervetuloa kurssille!