Letöltés - BME - Polimertechnika Tanszék

BME Gépészmérnöki KarGépészmérnöki mesterszakPolimertechnika szakirányKötelező tantárgyTANTÁRGY ADATLAP ÉS TANTÁRGYKÖVETELMÉNYEKUtolsó módosítás: 2013. 04. 161. A tantárgy címe:Polimerek erősítőanyagai és kompozit technológiáiPolymer reinforcing materials and composite technologies2. Tantárgy kódja Szemeszter Követelmény Kredit Nyelv TárgyfélévBMEGEPTMG07 1 3+0+1/f 5 magyar 1/13. A tantárgyfelelős személy és tanszék:Dr. Halász Marianna egyetemi docens, Polimertechnika Tanszék4. A tantárgy előadója:Név: Beosztás: Tanszék, Int.:Dr. Halász Marianna Egyetemi docens Polimertechnika TanszékDr. Szebényi Gábor Egyetemi adjunktus Polimertechnika TanszékDr. Czél Gergely Egyetemi adjunktus Polimertechnika Tanszék5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít:• Polimerek szerkezete és tulajdonságai• Polimerek feldolgozástechnológiája• Polimer kompozit anyagok6. Kötelező/ajánlott előtanulmányi rend:---7. A tantárgy célkitűzése: hogy részletesen megismertesse a hallgatókat az erősítőszálak, a kompoziterősítő anyagok, továbbá a velük erősített polimer kompozitok szerkezetével, geometriai ésmechanikai tulajdonságaival, továbbá előállítási eljárásaival. A hallgatók az elméletben tanultakatlaboratóriumi gyakorlatok keretében sajátíthatják el mélyebben.8. A tantárgy részletes tematikája:ElőadásanyagErősítő szálak1. Szálas-rostos nyersanyagok és termékek. Szálak általános tulajdonságai. Szálak molekuláris ésmorfológiai szerkezete. Környezet befolyása, termomechanikai viselkedés. Szálformák geometriaijellemzői. Mechanikai tulajdonságok, szálparadoxonok.2. Természetes erősítőszálak. Elsődleges megmunkálás. Cellulózalapú természetes szálak. Cellulózmolekuláris és kristályossági jellemzői. Háncs- (len, kender, juta) és levélrostok (szizál). Szilikátalapútermészetes szálak, molekuláris és kristályossági jellemzőik, az azbeszt.3. Mesterséges szálgyártási eljárások. Nyújtás és orientáció. Oldószeres szálgyártás, viszkóz ésLyocell kord, PAN, PTFE szálak. Ömledékes szálgyártás, PA, PET és PP szálak. Hőrögzítés,szálnemesítés. Profil-, konjugált-, mikro- és nanoszálak. Terjedelmesítés.4. Újszerű műszaki szálak. Nagyszilárdságú szerves polimer szálak. Gélfázisú szálképzés.Szuperszilárd PE szálak és előállításuk. Folyadékkristályos (LCP) szálképzés. Aramid, aromáspoliészter és PBO szálak. Hő-, illetve lángálló szerves polimer szálak és előállításuk.1

5. Különleges funkciójú, természetutánzó és intelligens polimer szálak. Szénszálak, szén nanoszálakés előállításuk. Mesterséges szervetlen polimer erősítőszálak. Üvegszál gyártási eljárásai, típusai,felhasználása. Sziliciumdioxid és kerámia szálak. Egyéb szervetlen szálak.Szálas erősítő szerkezetek6. Szálas erősítőszerkezetek és gyártási rendszerek. 1D-s erősítő szerkezetek. Szabálytalanszerkezetek (szálfolyam) és előállításuk. Szabályos struktúrák (roving, kordcérna, kötél) éselőállításuk.7. 2D-s erősítőszerkezetek. Szabálytalan (’nemszőtt’) szálas struktúrák (szálpaplan, szálbunda, flísz,tűzött, varrvahurkolt), szilárdítási módjaik (mechanikus, termikus, vegyi) és előállításuk. Szabályos2D-s szerkezetek és alapelemeik. Erősítő szövetek, a szövési eljárás.8. Szövetek alapkötései, szőtt erősítőszerkezetek. Egyirányban erősítő, forgófonalas, triaxiális éstöbbrétegű szövött szerkezetek, előállítási elvük. Fonatolt lapszerkezetek és előállításuk.9. Kötött lapszerkezetek és előállítási elvük. Vetülék- és láncrendszerű kötés, alapkötések éstulajdonságaik. Vetülék és/vagy láncirányban erősített kötött szerkezetek.10. 3D-s erősítő szerkezetek. Szövött, kötött, fonatolt és kombinált struktúrák. Rétegelt, varrássalkapcsolt szerkezetek. Különleges 3D-s elemek (tömlő, I és zárt szelvény, kétszer görbített héjelem, ill.sarokelem).Szálerősített polimer kompozitok11. Szálerősített polimer kompozit szerkezetek. 1D-s szabálytalan és szabályos erősítésű kompozitok,előállításuk és geometriai, illetve mechanikai tulajdonságaik. Különbségek termoplasztikus polimer,elasztomer és gyanta mátrix esetén.12. 2D-s szabálytalan és szabályos erősítésű kompozitok, előállításuk és geometriai, illetvemechanikai tulajdonságaik. A mátrix anyag (termoplasztikus polimer, gyanta és elasztomer)befolyása.13. 3D-s rétegelt kompozit, szendvics szerkezetek, előállításuk és geometriai, illetve mechanikaitulajdonságaik. Szálas tömlő szerkezettel erősített cső, illetve rúdszerkezetek. A mátrix anyag(termoplasztikus polimer, gyanta és elasztomer) befolyása.14. Különleges 3D-s kompozit elemek (szendvics, 2x görbült héj-, ill. sarokelem). A mátrix anyag(termoplasztikus polimer, gyanta és elasztomer) befolyása. Polimer kompozitok újrahasznosítása.LabormérésekErősítőszálak felismerése, mikroszkópi és egyéb vizsgálati módszerei (1x2 óra)Szálas erősítő szerkezet, valamint a belőle a gyakorlaton készített kompozit lap komplexgeometriai és mechanikai vizsgálata önálló laboratóriumi gyakorlatok keretében. (6x2 óra)9. A tantárgy oktatásának módja:A hallgatók az elméleti tananyagot projektorral vetített diákkal segített előadásokon, míg agyakorlati ismereteket vezetett és önálló laboratóriumi gyakorlatokon sajátítják el.10. Követelményeka. A szorgalmi időszakban:• Három félévközi zárthelyi eredményes megírása (5., 9. és 13. héten)• A laborgyakorlatok eredményes elvégzése, a 14. héten az önálló laboratóriumi gyakorlatösszesített jegyzőkönyvének beadása.b. A félévközi jegy megállapításának módja:A három félévközi zárthelyi és az önálló laboratóriumi gyakorlat jegyzőkönyvéreszerzett érdemjegyek kerekített átlaga adja a félévközi érdemjegyet.c. A tantárgyi követelményeket tiltott eszközzel teljesíteni szándékozó hallgatókkalszemben az 1/2013. (I.30.) dékáni utasítás rendelkezéseinek értelemszerűalkalmazásával kell eljárni (Lásd: Záradék).2

11. Pótlási lehetőségekA félévközi 3 zárthelyiből legfeljebb 2 pótolható a 14. héten.A laboratóriumi méréseken való részvétel kötelező, a 14. héten 1 hiányzás pótlására vanlehetőség.12. Konzultációs lehetőségekAz előadás anyagából az előadók konzultációs idejében, míg az önálló labormérésekkel, akiértékeléssel, illetve jegyzőkönyv-készítéssel kapcsolatban a laborgyakorlatokon, vagy agyakorlatvezetők konzultációs idejében lehet konzultálni.13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom:A tárgy elsajátítását a Tanszék által kiadott segédletek, valamint az egyes fejezetekhez külön kijelöltszakirodalom segíti. Általánosan ajánlott irodalom:1. Bunsell A.R.: Fibre Reinforcements for Composite Materials. Elsevier, Oxford, 1988.2. Hongu T., Phillips G.O.: New Fibers. Woodhead Publishing, Cornwall, 2001.3. Wulfhorst B.: Textile Fertigungsverfahren. Carl Hanser Verlag, München, 1998.4. Chou T.-W., Ko F. (edited by): Textile Structural Composites. Elsevier, Oxford, 1989.5. Gay D., Hoa S.V., Tsai S.W.: Composite materials. Design and applications. CRC Press, NewYork, 2003.14. A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka: a tantárgyhoz tartozó tanulmányimunkaidő felosztása a tanórák, továbbá a házi feladatok és a zárthelyik között (a felkészülésre,ill. a kidolgozásra fordítandó/elvárható idők)A hallgatók tanulmányi munkája mintegy heti 4 órát igényel, amelynek fele a zárthelyikre valófelkészülésre, másik fele a labormérések kiértékelésére, a jegyzőkönyv elkészítésére fordítandó.15. A tantárgy tematikáját kidolgozta:Név: Beosztás: Tanszék, Int.:Dr. Vas László Mihály Tudományos tanácsadó Polimertechnika tanszékDr. Halász Marianna Egyetemi docens Polimertechnika tanszékDr. Czél Gergely Egyetemi adjunktus Polimertechnika tanszékZáradékA tanulmányi követelmények teljesítése során tiltott eszközöket használó hallgatókszankcionálásaAz a hallgató, aki(a) a félévközi írásbeli számonkéréseken a tárgykövetelményekben megengedett, ill. aszámonkérés felelős oktatója által felsoroltakon kívül bármely más segédeszközt (könyv,jegyzet stb.) igénybe vesz és/vagy más hallgató bármilyen segítségét – kivéve azengedélyezett eszköz kölcsönzését – kéri és/vagy azt elfogadja, a félév során a fenti tettétkövető számonkérésekből kizárja magát, az addig szerzett eredményei elvesznek, aláírástnem kaphat, pótlási lehetőséggel nem rendelkezik; félévközi jeggyel záruló tárgy eseténvégleges eredménye: elégtelen(1), vizsgajeggyel záruló tárgy esetén: Megtagadva.(b) az otthoni házi feladatot bizonyíthatóan nem saját maga készítette el, vagy abban olyan résztis saját eredményként, ill. munkaként (alkotásként) tüntet fel mely bizonyíthatóan nem az, afélév során a fenti tettét követő számonkérésekből kizárja magát, az addig szerzetteredményei elvesznek, aláírást nem kaphat, pótlási lehetőséggel nem rendelkezik; félévközijeggyel záruló tárgy esetén végleges eredménye: elégtelen(1), vizsgajeggyel záruló tárgyesetén: Megtagadva.3

(c) az írásbeli vizsga megírása során a tárgykövetelményekben megengedett, ill. a számonkéréslebonyolításáért felelős oktató által meghatározottakon kívül más segédeszközt (könyv,jegyzet stb.) igénybe vesz és/vagy más hallgató bármilyen segítségét – kivéve azengedélyezett eszköz kölcsönzését – kéri és/vagy azt elfogadja, a vizsgán azonnalfelfüggesztésre kerül, elégtelen(1) érdemjegyet kap, valamint az adott vizsgaidőszakban etárgy további vizsgáin nem vehet részt;(d) az írásbeli számonkérés eredményhirdetése során a kézhez kapott kijavított és értékeltdolgozaton, ill. feladaton utólag változtat vagy változtatni próbál,i. a félév során a fenti tettét követő számonkérésekből kizárja magát, az addigszerzett eredményei elvesznek, aláírást nem kaphat, pótlási lehetőséggel nemrendelkezik; félévközi jeggyel záruló tárgy esetén végleges eredménye:elégtelen(1), vizsgajeggyel záruló tárgy esetén: Megtagadva.ii. a vizsgán azonnal felfüggesztésre kerül, elégtelen(1) érdemjegyet kap, valamint azadott vizsgaidőszakban e tárgy további vizsgáin nem vehet részt.4