Materiaalitekniikan perusteet (4 op)

Osaamistavoitteet (Opintojakso)

Opiskelija tuntee eri materiaaliryhmien ominaisuudet ja käytön sekä sen, kuinka rakennetta ja siten ominaisuuksia voidaan muuttaa eri keinoin, kuten lämpökäsittelyllä.

Sisältö (Opintojakso)

Kurssilla käsitellään teknisten materiaalien ominaisuuksia ja käyttöä materiaalitehokkuus, luonnonvarojen kulutus ja kierrätys huomioiden. Kurssilla käsitellään teräkset, valuraudat ja ei-rautametallit, keraamit, komposiitit, polymeerit, elastomeerit ja biopohjaiset materiaalit. Lisäksi kurssilla käsitellään materiaalien elastinen ja plastinen muodonmuutos, faasimuutokset, tasapainopiirrokset, aineenkoetus ja siihen liittyvät standardit.

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1-2) (Opintojakso)

Osaa tunnistaa ja määritellä teknisiä materiaaleja ja valmistustekniikoita.
Tuntee erilaisia materiaaleja ja valmistustapoja, mutta valintojen perusteluissa on vielä opittavaa.
Toimii ryhmässä. Tunnistaa vuorovaikutustaitonsa. Tunnistaa omalle alalle tärkeitä toimintatapoja.

Arviointikriteerit, hyvä (3-4) (Opintojakso)

Osaa jäsentää eri materiaalien ominaisuuksia ja valmistustekniikoita suhteessa toisiinsa.
Osaa valita eri materiaalivaihtoehdoista ja valmistustekniikoista sopivimman menettelytavan ja perustella valintansa. Osaa toimia yhteistyössä vastuullisesti ja on valmis kehittämään vuorovaikutustaitojaan.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5) (Opintojakso)

Ymmärtää laaja-alaisesti koneenrakentamisessa käytettävien materiaalien ominaisuuksia ja valmistustekniikoita. Osaa valita juuri tiettyyn rakenteeseen soveltuvan tai soveltuvat materiaalit ja luoda uusia ratkaisuja. Osaa toimia yhteistyössä vastuullisesti, joustavasti ja rakentavasti. Kehittää sekä omaa että ryhmän vuorovaikutusta.

Aika ja paikka

SYKSYN 2021 KURSSIN TOTEUTUSTA KOSKEVAT HUOMAUTUKSET:
1. Koronapandemian vuoksi Suomessa on ollut maaliskuusta 2020 lähtien erityistoimia, joiden päättymisestä ei tämän toteutussuunnitelman laatimisen aikana ole vielä ollut varmaa tietoa. Tämän johdosta syksyn suunnitelmia tehtäessä koronapandemian mahdolliseen päättymiseen liittyvä epävarmuus on ollut toistaiseksi läsnä ja vaikuttanut käytännössä tämän kurssin toteutuskerran suunnitelmaan.
2. Kohdassa yksi mainittujen tosiseikkojen vuoksi lähiopetus on toistaiseksi keskeytetty ja korvattu etäopetusmenetelmillä.
3. Tähän toteutussuunnitelmaan ennen kurssin aloitusta kirjattuja asioita ei ole mainittujen erityistoimien vuoksi muutettu. Sen sijaan kurssi toteutetaan kohdan yksi antaman viitekehyksen mukaisesti. ESIMERKKI: Alkuperäisessä toteutussuunnitelmassa mainittua lähiopetustunnin kappalemäärää ei ole tilanteen johdosta muutettu, sovelletaan mahdollisuuksien mukaan etäopetusmetodeja toteutussuunnitelmassa mainitun lähiopetuksen korvaajana.
19.5.2021 Sakari Lepola

Tenttien ja uusintatenttien ajankohdat

Kurssin loppukoe yleensä viimeisellä ilmoitetulla luentokerralla. Uusintatenttimahdollisuudet kaksi kertaa Teollisuusteknologian yleisinä tenttipäivinä.

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Hyväksytysti suoritetut pakolliset harjoitustyöt ja tunneilla esitettävät harjoitusten purut. Harjoitustyössä opiskelija tai opiskelijaryhmä valmistelee esityksen teknisestä materiaalista / komponentista, ja kertoo kyseisen materiaalin teknisistä ominaisuuksita ja/tai valmistusmenetelmästä.

Hylättyä suoritusta voi koittaa uusia kaksi kertaa tenttimällä koko kurssin alueen uusintatentissä. Harjoitustyöt ovat voimassa vuoden kurssin aloituspäivästä lukien.

Arviointiasteikko

0-5

Opiskelumuodot ja opetusmenetelmät

Lähiopetus, esitelmät, harjoitustyö, harjoitukset, ohjattu etäopiskelu, välikokeet/tentti

Oppimateriaalit

Teknologiateollisuus: Teräskirja (saatavana verkkoversio)
K. Koivisto ym.: Konetekniikan materiaalioppi (Edita)
Materiaalitoimittajien täydentävää aineistoa
Opettajan luentomateriaalit

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

1 op ~ 27 h työskentelyä, ja siihen sisältyy lähiopetusta, ohjattua etäopiskelua, itsenäistä työskentelyä ja ryhmätyöskentelyä

Sisällön jaksotus

Materiaalien käyttöominaisuudet, materiaalien testausmenetelmät
- Metallien sisäinen rakenne, metallien plastinen muodonmuutos ja elpyminen, lämpökäsittely
- Metallisten rakennemateriaalien esittely: teräkset, valuraudat, alumiinimateriaalit, kupariseokset, muut tekniset metallimateriaalit
- Muovien rakenne ja ominaisuudet, muovien valmistus ja käyttö.
- Muovikomposiitit
- Elastomeerit
- Muut insinööritieteissä käytetyt materiaalit

Toteutuksen valinnaiset suoritustavat

Ei vaihtoehtoisia suoritustapoja. Normaali hyväksilukukäytäntö.

Lisätietoja opiskelijoille

Tunneilla tehtäviin harjoituksiin tarvitaan tietokonetta. Loppukoe toteutetaan verkkotenttinä, jolloin henkilökohtainen laite verkkoon pääsemiseksi on välttämätön.

Arviointikriteerit - hylätty (0) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

Opiskelija ei käy tunneilla eikä osallistu harjoitustöihin ja/tai palauta pakollisia harjoitustehtäviä.

Arviointikriteerit - tyydyttävä (1-2) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

Osaa tunnistaa ja määritellä teknisiä materiaaleja ja valmistustekniikoita.
Tuntee erilaisia materiaaleja ja valmistustapoja, mutta ei välttämättä osaa perustella valintojaan.
Toimii ryhmässä. Tunnistaa vuorovaikutustaitonsa. Tunnistaa omalle alalle tärkeitä toimintatapoja.

Arviointikriteerit - hyvä (3-4) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

Osaa jäsentää eri materiaalien ominaisuuksia ja valmistustekniikoita suhteessa toisiinsa. Tuntee hyvin insinöörin perustyössä (suunnittelu, työnjohto jne.) käytettävien perusmateriaalien tärkeimpiä ominaisuuksia ja ominaisuuksiin vaikuttavia tekijöitä.

Osaa valita eri materiaalivaihtoehdoista ja valmistustekniikoista sopivimman menettelytavan ja perustella valintansa. Osaa toimia yhteistyössä vastuullisesti ja on valmis kehittämään vuorovaikutustaitojaan.

Arviointikriteerit - kiitettävä (5) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

Ymmärtää laaja-alaisesti koneenrakentamisessa käytettävien materiaalien ominaisuuksia ja valmistustekniikoita ja kykenee valitsemaan eri materiaalivaihtoehdoista ja valmistustekniikoista sopivimman menettelytavan ja myös perustelemaan valintansa. Pyrkii etsimään uusia ratkaisuja.

Tuntee hyvin insinöörin perustyössä (suunnittelu, työnjohto jne.) käytettävien perusmateriaalien tärkeimpiä ominaisuuksia ja ominaisuuksiin vaikuttavia tekijöitä.

Osaa toimia yhteistyössä vastuullisesti ja rakentavasti ja on valmis kehittämään vuorovaikutustaitojaan.