مواد مهندسی ۱: ساختار و خواص

 | تاریخ ارسال: 1399/7/1 | 
 دانشکده مهندسی پزشکی       
 
کارشناسی   (اصلی)
 
 
عنوان درس: آزمایشگاه فیزیولوژی
 
تعداد واحد       ۳                                                   پیش نیاز  فیزیک عمومی ۱
 
                                                                           هم نیاز    فیزیک عمومی ۲
        
 

هدف
 
آشنا‌ شدن دانشجویان با مفاهیم اساسی علم و مهندسی مواد، درک روابط روش‌ساخت-ساختار-خواص-کاربرد در مواد فلزی، سرامیکی، پلمیری و کامپوزیتی و آگاهی از ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی مواد مهندسی و دلایل انتخاب و کاربرد آن­ها
 


سرفصل و رئوس مطالب
 
۱-مقدمه‌ای بر مواد مهندسی:
 تاریخ مواد و انسان، آشنایی با علم و مهندسی مواد، دسته‌بندی مواد مهندسی، تعریف مواد پیشرفته، ویژگی‌های مواد، رابطه فراوری-ساختار-خواص-کاربرد

۲-ساختار اتمی و پیوندهای شیمیایی:
 
اجزا تشکیل دهنده ماده، مدل‌های اتمی، جدول تناوبی عناصر

۳- ساختارهای بلوری و مواد غیربلورین:
 
مقدمه‌ای بر بلورشناسی و انواع بلورها (سامانه‌های بلوری و شبکه‌های براوه)، جهات و صفحات بلوری، جوانه‌زنی و رشد بلورها، جامدات تک‌بلور و بس‌بلور، دانه‌ها و مرز دانه‌ها در مواد بس‌بلور، شیشه ها و سایر جامدات غیربلوری

۴- عیوب و بی‌نظمی در جامدات:
 
عیب‌های نقطه‌ای (جاهای خالی اتمی، بین‌نشینی، جانشینی، عیوب فرنکل و شاتکی)، عیب‌های خطی (نابجایی‌ها)، عیب‌های سطحی و حجمی، محلول‌های جامد، آلیاژها، قوانین هیوم-روتری، مواد استوکیومتری و غیراستوکیومتری
 
۵- خواص مکانیکی:
 
رفتار الاستیک و رفتار پلاستیک، نمودارهای تنش و کرنش، ضریب کشسانی، ضریب پوآسون، سختی، چقرمگی، تنش و کرنش استحکام و تسلیم، آزمون­های مکانیکی
 
۶-خواص حرارتی:
 
ظرفیت گرمایی، انبساط گرمایی، رسانایی حرارتی، تنش حرارتی و مقاومت به شوک حرارتی

۷- خواص زیستی:
تعریف مواد زیستی، برهمکنش‌های بین مواد مهندسی و محیط زنده (بدن انسان)، مهمترین ویژگی‌های مواد زیستی، انواع زیستمواد، کاربردهای گوناگون مواد زیستی

۸-خواص الکتریکی:
 
رسانایی الکتریکی، رسانایی الکترونی و یونی، نوارهای انرژی و رسانایی در مقیاس اتمی، تحرک الکترون، مقاومت الکتریکی، نیمه‌رساناهای و غیرذاتی، تاثیر دما بر رسانایی
 
۶-خواص مغناطیسی:
 
مفاهیم اولیه، دی­مغناطیس و پارامغناطیس، فررومغناطیس، تاثیر دما بر خواص مغناطیسی، ناهمسانگردی مغناطیسی، مواد مغناطیسی، ابررسانایی

۷- خواص نوری:
 تابش الکترومغناطیس، برهمکنش نور و ماده، برهمکنش­های اتمی و الکترونی، انکسار و انعکاس و جذب، رنگ، شفافیت، خاصیت لومینسنس، لیزرها و فیبرهای نوری
 
 

مراجع
 
 
۱- W. D. Callister and D. G. Rethwisch, Materials Science and Engineering, An Introduction, 9th Ed., John Wiley, 2014.
۲- William D. Callister, David G. Rethwisch, Materials Science and Engineering, 9th Edition SI Version, Wiley, 2013
۳- W. D. Callister and D. G. Rethwisch, Materials Science and Engineering, SI Version,  8th Ed., John Wiley, 2011
4-Callister, W. D., and D. G. Rethwisch. "Science and engineering materials: an introduction." 2016


دفعات مشاهده: 331 بار   |   دفعات چاپ: 31 بار   |   دفعات ارسال به دیگران: 0 بار   |   0 نظر