Letöltés - BME - Polimertechnika Tanszék
Letöltés - BME - Polimertechnika Tanszék
Letöltés - BME - Polimertechnika Tanszék
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
<strong>BME</strong> Gépészmérnöki Kar<br />
Gépészmérnöki alapszak<br />
Németnyelvű képzés<br />
Kötelező tantárgy<br />
TANTÁRGY ADATLAP ÉS TANTÁRGYKÖVETELMÉNYEK<br />
2014. 02. 12.<br />
1. Tantárgycím:<br />
POLIMEREK ANYAGSZERKEZETTANA ÉS TECHNOLÓGIÁJA<br />
A tantárgy címe németül:<br />
POLYMER WERKSTOFFKUNDE UND TECHNOLOGIE<br />
A tantárgy címe angolul:<br />
POLYMER MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING<br />
2. kód Szemeszter Követelmény Kredit Nyelv Tárgyfélév<br />
<strong>BME</strong>GEPTAG0P 4 3+0+2 v 6 német 1/1<br />
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék:<br />
Név: Beosztás: <strong>Tanszék</strong>, Int.:<br />
Dr. Halász Marianna Egyetemi docens <strong>Polimertechnika</strong> <strong>Tanszék</strong><br />
4. A tantárgy előadója:<br />
Név: Beosztás: <strong>Tanszék</strong>, Int.:<br />
Dr. Halász Marianna Egyetemi docens <strong>Polimertechnika</strong> <strong>Tanszék</strong><br />
5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít:<br />
Fémes szerkezeti anyagok felépítése, csoportosítása. Az anyagszerkezet és az anyagtulajdonságok<br />
kapcsolata. Az anyagok feszültség-deformációs mechanizmusai és alaptörvényei.<br />
6. Kötelező előtanulmányi rend: Anyagszerkezettan és anyagvizsgálat, <strong>BME</strong>GEMTAGA1<br />
7. A tantárgy célkitűzése:<br />
A tantárgy célkitűzése, hogy megismertesse a hallgatókkal a polimerek, mint szerkezeti anyagok<br />
felépítését, tulajdonságaiknak a szerkezeti felépítéstől, hőmérséklettől, környezeti hatásoktól<br />
való függését, feszültség-deformációs kapcsolataik sajátosságait, alapvető<br />
feldolgozástechnológiai, alkalmazástechnikai és újrahasznosítási lehetőségeit.<br />
8. A tantárgy részletes tematikája:<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
Előadás<br />
A tantárgyi követelmények. Bevezetés. A polimerek anyagtudománya. A polimerek alkalmazásának<br />
előnyei és hátrányai.<br />
Polimerek alapfogalmai: makromolekula, oligomer, ismétlődő egység, monomer, polimer, műanyag,<br />
kompozit, polimerizáció, polikondenzáció, poliaddíció, polimerizációs fok, móltömeg, móltömegeloszlás,<br />
polidiszperzitás.<br />
A polimerek szerkezeti felépítése: a molekuláris szerkezeti szint (a lineáris és a térhálós molekulaszerkezet<br />
és tulajdonságai, a szén atom és a kovalens kötés, a polimermolekula szilárdsága, konformáció, konfiguráció,<br />
szetreoregularitás)<br />
A polimerek szerkezeti felépítése: a finomszerkezeti szint. Általános jellemzés. A kristályosodás folyamata,<br />
feltételei és befolyásoló tényezői. A rojtos micella elmélet. Krisztallitok, fibrillák, lamellák,<br />
szferolitok. Polimertípusok.<br />
A polimerek általános mechanikai tulajdonságai a fémekhez viszonyítva. Az anizotróp és inhomogén<br />
viselkedés, a nemlineáris feszültség-deformáció kapcsolat. A polimerek deformáció komponensei. A<br />
feszültség-deformációs kapcsolat modellezése.<br />
1
6<br />
7<br />
8<br />
9<br />
10<br />
11<br />
12<br />
13<br />
14<br />
15<br />
16<br />
17<br />
18<br />
19<br />
20<br />
A mechanikai tulajdonságok függése időtől: A kúszás és feszültségrelaxáció jelensége és matematikai<br />
leírása.<br />
Ciklikus vizsgálatok, hiszterézis jelenség, dinamikus jellemzők. Tartós szilárdsági jellemzők. A polimerek<br />
egyéb fizikai és kémiai tulajdonságai.<br />
A polimerek viselkedése a nedvességtartalom változása mellett. A polimerek halmaz-, fázis- és fizikai<br />
állapotai.<br />
A polimerek viselkedése a hőmérséklet változása mellett: amorf és részben kristályos termoplasztikus és<br />
térhálós polimerek (duromerek és elasztomerek) termomechanikai görbéi, a molekulatömeg, a kristályosság,<br />
ill. a térháló sűrűség hatása.<br />
Gyártástechnológia: A polimerizáció elemi lépései, a láncreakció során keletkező hő, a polimerizáció<br />
kivitelezési módjai, a PE, PP, PVC gyártása. A polikondenzáció és poliaddició. A polimerizáció és a<br />
polikondenzáció folyamatának összehasonlítása.<br />
Ömledékreológia. A polimer ömledékek folyási mechanizmusa, a nyírófeszültség és az alakváltozási<br />
sebesség összefüggése, a folyásgörbe matematikai leírása. MFI. Viszkozitásgörbe. A viszkozitást befolyásoló<br />
tényezők.<br />
Ömledékreológia. A polimer ömledék áramlása kapillárisban, résben, Hagen-Poiseuille összefüggés.<br />
Rabinowitsch korrekció. Bagley korrekció. A polimerömledék rugalmas alakváltozása és következményei<br />
a feldolgozás során.<br />
A polimerek feldolgozási technológiáinak általános jellemzése, csoportosítása. Hőre lágyuló polimerek<br />
rúdsajtolása: extrúzió. Az extrudercsiga geometriája, zónái, L/D viszony. Áramlási viszonyok a csiga<br />
mentén. Az extrúder munkadiagramja.<br />
Extrúziós gyártósor, a lemez-, a cső- és a profilgyártás szerszámai, fóliafúvás, koextrúzió. Háromdimenziós,<br />
összetett alakú polimer termékek gyártási technológiája: fröccsöntés.<br />
A csigadugattyús fröccsöntőgép szerkezete, működése, a fröccsöntés ciklusdiagramja. A fröccsöntő szerszámok<br />
alaptípusai.<br />
Hőre lágyuló polimerek különleges feldolgozási technológiái. Üreges testek gyártási technológiái:<br />
extrúziós fúvás, fröccsfúvás, rotációs öntés. Műanyaglemezek melegformázása: vákuumformázás,<br />
préslégformázás, mélyhúzás.<br />
Műanyag lemezek és fóliák gyártása kalanderezéssel. Fóliagyártás, fólianemesítés: prégelés, kasírozás,<br />
dublírozás, nyújtás.<br />
Térhálós szerkezetű polimerek feldolgozási technológiái. A polimer kompozitok felépítése. A<br />
kompozitok erősítő anyagainak és mátrixanyagainak fajtái és tulajdonságai.<br />
A kompozitok gyártási technológiái. Polimer kompozit előgyártmányok sajtoláshoz: SMC, BMC. Laminálás.<br />
Szálerősített kompozitok tekercselése, pultrúziója, szendvics technológiája.<br />
Polimerek újrahasznosítása. Kémiai, energetikai és anyagában történő hasznosítás. Recycling-upcycling.<br />
Környezetvédelem.<br />
A laboratóriumi gyakorlatok témakörei:<br />
Mérés száma Mérés tárgya<br />
A1 Szakítás<br />
A2 Hajlítás<br />
A3 Extruzió<br />
A4 Melegalakítás<br />
A5 Kompozitok<br />
B1 Kúszás<br />
B2 MFI<br />
B3 Fröccsöntés<br />
B4 RPT-RT<br />
B5 Kötéstechnika<br />
A laboratóriumi mérések: Külön beosztás szerint a 2. vagy a 3. oktatási héten kezdőnek!<br />
A beosztás letölthető a <strong>Tanszék</strong> honlapján a tárgy adatlapjáról.<br />
Helyszín: A <strong>Tanszék</strong> MT épületbeli laboratóriuma, bejárat a Bertalan Lajos utca felől.<br />
2
9. A tantárgy oktatásának módja:<br />
Hetente 3 órás előadás és 2 órás laborgyakorlat.<br />
10. Követelmények:<br />
a) A szorgalmi időszakban: A félév végi aláírás megszerzésének feltétele az összes laboratóriumi<br />
gyakorlat egyenként minimum 41%-os teljesítése. Az egyes méréseken max<br />
5 pont, azaz az összes mérésen összesen max 50 pont szerezhető. A félév végi aláírást<br />
3 évre visszamenően fogadjuk el. A félév során két fakultatív zárthelyi megírására és<br />
egy házi dolgozat beadására adunk lehetőséget, amelyek alapján megajánlott jegy szerezhető.<br />
b) A vizsgaidőszakban: szóbeli vizsga<br />
A vizsga eredménye 33%-ban a labor gyakorlatokon, 67%-ban pedig a vizsgán nyújtott<br />
teljesítmény alapján kerül megállapításra.<br />
c) A tantárgyi követelményeket tiltott eszközzel teljesíteni szándékozó hallgatókkal<br />
szemben az 1/2013. (I.30.) dékáni utasítás rendelkezéseinek értelemszerű alkalmazásával<br />
kell eljárni (Lásd: Záradék).<br />
11. Pótlási lehetőségek: A gyakorlatok pótlására a szorgalmi időszakban 2 alkalommal van<br />
lehetőség a magyar nyelvű csoportokkal együtt. Mérés pótlása vizsgaidőszakban nem lehetséges.<br />
12. Konzultációs lehetőségek: A tanszék oktatói munkaidőben – előzetes egyeztetés alapján<br />
– biztosítanak konzultációs lehetőséget a hallgatóknak.<br />
13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom:<br />
1. Bodor G.; Vas L.M.: Polimer anyagszerkezettan. Műegyetemi Kiadó, Budapest, 2000.<br />
2. Czvikovszky T., Nagy P., Gaál J.: A polimertechnika alapjai, Műegyetemi Kiadó, Budapest,<br />
2003.<br />
3. Útmutató és jegyzőkönyv a mérésekhez: http://www.pt.bme.hu honlapról letölthető.<br />
4. G. Menges: Werkstoffkunde der Kunststoffe, 1985 Carl Hanser Verlag München Wien<br />
5. G. Erhard: Konstruiren mit Kunststoffen, 1993 Carl Hanser Verlag München Wien<br />
6. Schwarz/Ebeling/Lüpke: Kunststoffverarbeitung, Vogel Buchverlag, Würzburg, 1991<br />
7. W. Kaiser: Kunststoffchemie für Ingenieure, 2007 Carl Hanser Verlag München<br />
14. A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka:<br />
A hallgatók otthoni munkája kb. heti 2 órát igényel.<br />
A laboratóriumi méréseken való részvétel:<br />
Kötelező felszerelés: Útmutató, saját, kitöltetlen jegyzőkönyv, számológép, személyazonosság<br />
igazolására alkalmas igazolvány!<br />
A méréseken az útmutatók alapján felkészülten kell megjelenni. A felkészülést „beugró”<br />
ZH-val ellenőrizzük. Elégtelen „beugró” ZH, vagy a kötelező felszerelés hiánya esetén<br />
a hallgató a mérésen nem vehet részt, és a mérést pótolnia kell.<br />
Az egyes méréseken max. 5 pont szerezhető a „beugró” ZH-n és a mérés elvégzése során<br />
nyújtott teljesítmény alapján, ebből minimum 2 pontot kell elérni a mérés érvényességéhez.<br />
A méréseken összesen maximum 50 pont szerezhető.<br />
A jegyzőkönyveket a vizsga időpontjáig meg kell őrizni!<br />
15. A tantárgy tematikáját kidolgozta:<br />
Név: Beosztás: <strong>Tanszék</strong>, Int.:<br />
Dr. Halász Marianna Egyetemi docens <strong>Polimertechnika</strong> <strong>Tanszék</strong><br />
3
Záradék<br />
A tanulmányi követelmények teljesítése során tiltott eszközöket használó hallgatók<br />
szankcionálása<br />
Az a hallgató, aki<br />
(a) a félévközi írásbeli számonkéréseken a tárgykövetelményekben megengedett, ill. a számonkérés<br />
felelős oktatója által felsoroltakon kívül bármely más segédeszközt (könyv, jegyzet stb.)<br />
igénybe vesz és/vagy más hallgató bármilyen segítségét – kivéve az engedélyezett eszköz kölcsönzését<br />
– kéri és/vagy azt elfogadja, a félév során a fenti tettét követő számonkérésekből kizárja<br />
magát, az addig szerzett eredményei elvesznek, aláírást nem kaphat, pótlási lehetőséggel<br />
nem rendelkezik; félévközi jeggyel záruló tárgy esetén végleges eredménye: elégtelen(1),<br />
vizsgajeggyel záruló tárgy esetén: Megtagadva.<br />
(b) az otthoni házi feladatot bizonyíthatóan nem saját maga készítette el, vagy abban olyan részt<br />
is saját eredményként, ill. munkaként (alkotásként) tüntet fel mely bizonyíthatóan nem az, a<br />
félév során a fenti tettét követő számonkérésekből kizárja magát, az addig szerzett eredményei<br />
elvesznek, aláírást nem kaphat, pótlási lehetőséggel nem rendelkezik; félévközi jeggyel záruló<br />
tárgy esetén végleges eredménye: elégtelen(1), vizsgajeggyel záruló tárgy esetén: Megtagadva.<br />
(c) az írásbeli vizsga megírása során a tárgykövetelményekben megengedett, ill. a számonkérés<br />
lebonyolításáért felelős oktató által meghatározottakon kívül más segédeszközt (könyv, jegyzet<br />
stb.) igénybe vesz és/vagy más hallgató bármilyen segítségét – kivéve az engedélyezett<br />
eszköz kölcsönzését – kéri és/vagy azt elfogadja, a vizsgán azonnal felfüggesztésre kerül,<br />
elégtelen(1) érdemjegyet kap, valamint az adott vizsgaidőszakban e tárgy további vizsgáin<br />
nem vehet részt;<br />
(d) az írásbeli számonkérés eredményhirdetése során a kézhez kapott kijavított és értékelt dolgozaton,<br />
ill. feladaton utólag változtat vagy változtatni próbál,<br />
i. a félév során a fenti tettét követő számonkérésekből kizárja magát, az addig szerzett<br />
eredményei elvesznek, aláírást nem kaphat, pótlási lehetőséggel nem rendelkezik;<br />
félévközi jeggyel záruló tárgy esetén végleges eredménye: elégtelen(1),<br />
vizsgajeggyel záruló tárgy esetén: Megtagadva.<br />
ii. a vizsgán azonnal felfüggesztésre kerül, elégtelen(1) érdemjegyet kap, valamint az<br />
adott vizsgaidőszakban e tárgy további vizsgáin nem vehet részt.<br />
4