Materiaalkunde

4 ECTS credits
110 u studietijd

Aanbieding 1 met studiegidsnummer 1008077BNR voor alle studenten in het 2e semester met een verdiepend bachelor niveau.

Semester

2e semester

Inschrijving onder examencontract

Niet mogelijk

Beoordelingsvoet

Beoordeling (0 tot 20)

2e zittijd mogelijk

Inschrijvingsvereisten

Omwille van specifieke risico’s en veiligheidsredenen, moet je geslaagd zijn voor 'Chemie: structuur en transformaties van de materie', alvorens dit opleidingsonderdeel te kunnen opnemen. 'Materiaalkunde’ opnemen houdt in dat je gelijktijdig ‘MMVC’ volgt of reeds geslaagd bent voor ‘MMVC’. Studenten Bachelor Fysica en sterrenkunde hebben Chemie: bouw van de materie en chemische reacties II gevolgd alvorens Materiaalkunde op te nemen.

Onderwijstaal

Nederlands

Faculteit

Faculteit Ingenieurswetenschappen

Verantwoordelijke vakgroep

Materialen & chemie

Onderwijsteam

Herman Terryn
Iris De Graeve (titularis)

Onderdelen en contacturen

24 contacturen Hoorcollege
24 contacturen Werkcolleges, practica en oefeningen

Inhoud

Als basismateriaalsoorten worden de metalen, de keramische materialen en de polymeren besproken. Hierbij wordt vertrokken vanuit de atomaire opbouw van de elementen, met de elektronconfiguratie als belangrijk kenmerk waaruit verschillende bindingstypes kunnen resulteren tussen atomen van een of meerdere elementen om een vaste stof te vormen. De mogelijke atomaire stapeling en ordening, evenals de moleculaire specifiek voor de polymeren, resulteert in amorfe (bij keramische materialen en polymeren), kristallijne (bij metalen en keramische materialen) of semikristallijne (bij polymeren) vaste stoffen.
Uitgaande van de kennis en inzichten betreffende de structuurkenmerken van de verschillende materiaalsoorten worden de resulterende eigenschappen uitgelegd. nerzijds betreft dit de mechanische eigenschappen, waarbij het elastische en het plastische vervormingsgedrag centraal staan. De resulterende waardes voor de mechanische eigenschappen worden ook experimenteel voor verschillende materialen tijdens de probleemgestuurde practica gemeten en besproken. Anderzijds worden enkele belangrijke functionele eigenschappen bijgebracht: corrosie/degradatie en het mechanische falen in het kader van de duurzaamheid van de materialen, en verder de optische, de elektrische, de thermische en de magnetische eigenschappen.
Het concept van composieten, waarbij meerdere materiaalsoorten en -vormen omwille van de complementaire eigenschappen zijn gecombineerd, wordt tevens besproken.

Het praktisch deel van de cursus omvat een probleemgestuurd project, dat jaarlijk wordt aangepast. In groep wordt een onderzoeksvraag behandeld op basis van literatuur en praktische experimenten op materialen in de labo's van VUB. De resultaten van het projecten worden beschreven en besproken in een verslag en een presentatie voor gans de groep. Tijdens deze presentatie krijgen de studenten de kans hun project voor te stellen en vragen te beantwoorden van de lesgevers en medestudenten.

Studiemateriaal

Handboek (Vereist) : Materials science and engineering, Callister - Rethwisch, 10de, John Wiley & Sons, 9781119453918, 2020

Bijkomende info

De slides (in het Nederlands) van het hoorcollege, gebaseerd op onderstaand handboek:
W.D.Callister, Jr. “Materials Science and Engineering”, 10de Editie, J.Wiley&Sons Inc, 2020.
Het handboek bevat tevens een CD-rom waarop bepaalde materiaalconcepten in 3D worden geanimeerd.

Leerresultaten

Algemene competenties

Dit opleidingsonderdeel heeft als doelstelling kennis en inzicht over de soorten materialen en hun eigenschappen bij te brengen. Dit opleidingsonderdeel vormt een essentiële basis voor de ingenieurs, die ongeacht de professionele sector waarin ze worden tewerkgesteld, kennis en inzichten in materialen zullen moeten toepassen.
Het begrijpen en kunnen uitleggen van de relatie tussen de structuur van de materialen en hun eigenschappen - zowel de mechanische als enkele functionele eigenschappen - is een cruciale eindcompetentie voor de student.
Aan de hoorcolleges zijn probleemgestuurde practica sessies gekoppeld, waarin de theoretische kennis en de inzichten worden getoetst en toegepast. In teamverband worden projectopdrachten uitgewerkt en aan de medestudenten gepresenteerd. Het kunnen werken in groep zowel voor opzoeking, experimenteel werk, schriftelijke evenals mondelinge presentatie worden hierbij als vaardigheden aangescherpt. Ondanks het teamwerk komen alle studenten ook als individu aan bod, onder andere wordt dit expleciet gestimuleerd tijdens de vragenronde volgend op de presentatie. De overdracht van kennis en inzichten tussen peers wordt gestimuleerd door per team andere opdrachten en verschillende focuspunten te formuleren.
In het verslag en de presentatie wordt ook gevraagd een kritisch oordeel over de bestudeerde toepassing, de gevolgde werkwijze en het resultaat op te nemen, en mogelijks alternatieve, betere en/of creatievere oplossingen te bedenken.

Beoordelingsinformatie

De beoordeling bestaat uit volgende opdrachtcategorieën:
Examen Mondeling bepaalt 70% van het eindcijfer

WPO Groepswerk bepaalt 30% van het eindcijfer

Binnen de categorie Examen Mondeling dient men volgende opdrachten af te werken:

ex Herman Terryn met een wegingsfactor 30 en aldus 21% van het totale eindcijfer.

Toelichting: Er is een mondeling examen dat bestaat uit twee luiken, die achtereenvolgens (in willekeurige volgorde) worden afgenomen op dezelfde dag: het tweede luik gaat over de materie gedoceerd door Herman Terryn en telt mee voor 1/3 van de examenscore. Dit examenluik wordt afgenomen door Herman Terryn. De student dient een globaal eindcijfer van minstens 10/20 te behalen, met op elk onderdeel apart (examen bij I. De Graeve, examen bij H. Terryn, practica) minstens een score van 7/20, om te kunnen slagen.
Er worden geen vrijstellingen op aparte delen toegekend.
ex Iris De Graeve met een wegingsfactor 70 en aldus 49% van het totale eindcijfer.

Binnen de categorie WPO Groepswerk dient men volgende opdrachten af te werken:

verslagen en presentaties met een wegingsfactor 100 en aldus 30% van het totale eindcijfer.

Aanvullende info mbt evaluatie

Er is een mondeling examen dat bestaat uit twee luiken, die achtereenvolgens (in willekeurige volgorde) worden afgenomen op dezelfde dag:
- het eerste luik heeft betrekking op de materie gedoceerd door Iris De Graeve en telt mee voor 2/3 van de examenscore. Dit examenluik wordt afgenomen door Iris De Graeve.
- het tweede luik gaat over de materie gedoceerd door Herman Terryn en telt mee voor 1/3 van de examenscore. Dit examenluik wordt afgenomen door Herman Terryn.
De examenscore bepaalt 2/3 van het globale eindcijfer.
De quotering op de practica is gebaseerd op inzet, presentatie en schriftelijke verslaggeving, en bepaalt 1/3 van het globale eindcijfer.
De student dient een globaal eindcijfer van minstens 10/20 te behalen, met op elk onderdeel apart (examen bij I. De Graeve, examen bij H. Terryn, practica) minstens een score van 7/20, om te kunnen slagen. Indien de student een score lager dan 7/20 behaalt op één van de delen van het mondelinge examen wordt de laagste score het totaal van het mondelinge examen.
Er worden geen vrijstellingen op aparte delen toegekend.

Toegestane onvoldoende

Kijk in het aanvullend OER van je faculteit na of een toegestane onvoldoende mogelijk is voor dit opleidingsonderdeel.

Academische context