Basics of Material Engineering (4 cr)

Objectives (course unit)

Student knows the properties of different material groups and additionally he is able to choose the proper material. Student knows, how the structure and thus the physical and chemical properties of a material can be changed by using different methods, heat treatment beeing a prime example of that.

Content (course unit)

Properties and use of technical materials: steels, cast-irons, non ferrous metals, ceramics, composites, polymer- and elastomer-materials and biomaterials. Elastic and plastic deformation, phase changes and phase diagrams. Material testing methods and standards.

Assessment criteria, satisfactory (1-2) (course unit)

Is able to identify and define technical materials and manufacturing techniques.
Knows a variety of materials and manufacturing methods, but there is still to be learned in the rationale for choices.
Works in a group. Identify your interpersonal skills. Identify important practices for your industry.

Assessment criteria, good (3-4) (course unit)

Is able to structure the properties and manufacturing techniques of different materials in relation to each other.
Is able to choose the most appropriate procedure for different material options and manufacturing techniques and justify their choice. Is able to cooperate responsibly and is ready to develop their interaction skills.

Assessment criteria, excellent (5) (course unit)

Comprehensive understanding of the properties and manufacturing techniques of materials used in mechanical engineering. Can choose materials that are suitable or suitable for a particular structure and create new solutions. Can work in a responsible, flexible and constructive way. Develops both your own and group interaction.

Location and time

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

Exam schedules

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

Assessment methods and criteria

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.

Assessment scale

0-5

Teaching methods

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

Learning materials

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

Student workload

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

Content scheduling

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

Completion alternatives

Ei vaihtoehtoisia suoritustapoja. Normaali hyväksilukukäytäntö.

Further information

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

Assessment criteria - fail (0) (Not in use, Look at the Assessment criteria above)

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

Assessment criteria - satisfactory (1-2) (Not in use, Look at the Assessment criteria above)

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.

Assessment criteria - good (3-4) (Not in use, Look at the Assessment criteria above)

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.

Assessment criteria - excellent (5) (Not in use, Look at the Assessment criteria above)

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.