Kursplan

Att ha goda kunskaper om konstruktionsmaterial är avgörande för en effektiv produktutvecklingsprocess. Kursen ska ge kunskap och förståelse för våra vanligaste konstruktionsmaterial samt vilka mekanismer som styr materialens egenskaper. Studenten ska få en god inblick i hur materialegenskaper bestäms experimentellt med olika provningsmetoder och hur materialet reagerar på omgivande miljö samt laster. Efter avslutad kurs ska studenten ha utvecklat sin förmåga att för konstruktioner välja lämpliga material utifrån laster och användningsförhållande och under processen ta hänsyn till tillverkningsmetoder och återvinning/avyttring.

Det övergripande innehållet är:

• Introduktion till material.
• Val av material till en specifik konstruktion.
• Materialstandard.
• Inre struktur hos material.
• Lösningar och fasdiagram.
• Härdning.
• Legeringar.
• Värmebehandling
• Materialprovning.
• Stål och dess legeringar.
• Lättmetaller.
• Polymerer.
• Korrosion.

Efter genomförd kurs ska studenten kunna:

• visa förståelse för den historiska bakgrund till dagens moderna material.
• redogöra för hur material organiseras i grupper samt hur metalliska konstruktionsmaterial klassificeras enligt svensk standard.
• på ett översiktligt sätt förklara ett materials uppbyggnad samt hur uppbyggnaden påverkar materialets mekaniska egenskaper.
• utförligt förklara materialtekniska begrepp så som elasticitet, plasticitet, duktilitet, brottseghet, densitet, hårdhet och utmattningsgräns.
• översiktligt beskriva ett antal olika materialprovningsmetoder så som dragprov, slagprov, hårdhetsprov samt utmattningsprov.
• översiktligt förklara samt exemplifiera korrosiva processer och hur man skyddar material mot korrosion.
• kategorisera, utifrån användningsområden, vanligt förekommande stålsorter samt visa förståelse för deras egenskaper.
• redogöra för lättmetallers egenskaper, användningsområden och dess fördelar/begräsningar som konstruktionsmaterial.
• översiktligt beskriva hur polymerer är uppbyggda och hur dessa grupperas.
• redogöra för plasters egenskaper, användningsområden och dess fördelar/begränsningar som konstruktionsmaterial.
• utförligt förklara och särskilja härdningsmetoderna: lösningshärdning, utskiljningshärdning, deformationshärdning och korngränshärdning.
• förklara och exemplifiera hur värme påverkar olika material.
• översiktligt redogöra för hur val av material påverkar tillverkningsprocessen och vice versa.
• visa grundläggande förståelse för materialens kretslopp.

Efter genomförd kurs ska studenten kunna:

• sammanställa en kravspecifikation på materialet för en given konstruktion. Kravspecifikationen ska beakta storlek och typ av last, omgivande miljö, ekonomiska begränsningar, tillverkningsvolym, återvinningsbarhet, estetiska önskemål samt andra parametrar som är avgörande för konstruktionen. Utifrån kravspecifikationen ska studenten kunna välja ett eller flera lämpliga material.
• tolka och använda sig av fasdiagram och avsvalningsdiagram.
• utföra enklare kemiska beräkningar på korrosion samt föreslå metoder för att förhindra korrosion.
• planera, utföra, utvärdera samt dokumentera laborationer. Laborationerna kan t.ex. vara dragprov, mätning av hårdhet och slagseghet, analys av mikrostruktur, korrosion samt värmebehandling.
• hantera, analyser samt presentera mätdata på ett utförligt sätt.

Efter genomförd kurs ska studenten kunna:

• reflektera över varför ett visst material används i en produkt.
• reflektera över hur vår produktion och användning av material påverkat/påverkar vårt nuvarande och framtida samhälle.
• visa insikt om att val av material är ytterst viktigt i produktutvecklingsprocessen.