برنامه درسی

لیست برنامه های درسی

عنوان خواص مکانیکی مواد ۲
مقطع تحصیلی کارشناسی
زمان برگزاری یکشنبه 16-14
مکان برگزاری ساختمان 8
تعداد واحد ۲
پیش نیاز درس

خواص مکانیکی مواد 1

نحوه ارزیابی

حضور منظم در کلاس: 1 نمره

حل تمرین: 3 نمره

امتحان میان ترم: 6 نمره

امتحان پایان ترم: 10 نمره

فعالیت کلاسی: نمره مثبت

روش تدریس

استفاده از پاورپوینت

زمان بندی و نحوه ارائه درس

حضور و غیاب: 5 دقیقه

مقدمه و مروری بر مباخث جلسه قبل: 5 دقیقه

تدریس: 60 دقیقه

رفع اشکال و حل تمرین: 20 دقیقه

منابع
  • Deformation and Fracture Mechanics of Engineering Materials: R.W. Hertzberg
  •  Mechanical Metallurgy: G.E. Dieter
  • Mechanical Properties of Materials: M.A. Meyers & K.K. Chawla
  • Fatigue of Metallic Materials: M. Klesnil & P. Lukas
طرح درس

جلسه اول: مقدمه ای بر شکست (تعریف شکست، انواع شکست، شکست ترد و نرم در فلزات، ...)

جلسه دوم: محاسبه استحکام چسبندگی تئوری و تحلیل انرژیکی فرآیند شکست، تمرکز تنش، اثر تمرکز بر رفتار مواد ترد و نرم، اثر فاق، مقاوم شدن و ضعیف شدت در اثر فاق

جلسه سوم: عوامل خارجی موثر بر شکست، شکست در اثر تنشهای حرارتی، نظریه گریفیس و اثبات رابطه گریفیس، تصحیح ارووان، تصحیح ایروین

جلسه چهارم: مکانیک شکست الاستیک خطی، آنالیز تنش ترک ها، ضریب شدت تنش، فاکتور اصلاح ضریب شدت شدت تنش، ضریب شدت تنش در هندسه های ترک مختلف

جلسه پنجم: فلسفه طراحی در مکانیک شکست، منطقه پلاستیکی رأس ترک، شکل و اندازه منطقه پلاستیکی رأس ترک

جلسه ششم: اثر بارگذاری تنش صفحه ای و کرنش صفحه ای بر منطقه پلاستیکی رأس ترک، چقرمگی شکست کرنش صفحه ای (KIC) و تنش صفحه ای (KC)، ارتباط بین اندازه منطقه پلاستیک، ضخامت و چقرمگی شکست، ارتباط بین تنش تسلیم و چقرمگی شکست

جلسه هفتم: معرفی آزمونهای شکست، آزمایش ضربه، رفتار مواد در آزمایش ضربه، انتقال از نرمی به تردی

جلسه هشتم: آزمون چقرمگی شکست در حالت کرنش صفحه ای، بررسی اعتبار آزمون چقرمگی شکست در حالت کرنش صفحه ای

جلسه نهم: عوامل موثر بر چقرمگی شکست، روشهای بهبود چقرمگی شکست، اثر ترکیب شیمیائی بر چقرمگی شکست

جلسه دهم: اثر بهینه کردن ریزساختار و توزیع فازها، ریز کردن ریزساختار و استفاده از ناهمسانگردی ریزساختاری بر چقرمگی شکست

جلسه یازدهم: مقدمه ای بر خستگی، بار گذاری چرخه ای، منحنی های تنش-عمر

جلسه دوازدهم: فرآیند خستگی، جوانه زنی ترک خستگی، مدل جوانه زنی ترک خستگی

جلسه سیزدهم: اشاعه ترک خستگی، کاربرد مکانیک شکست الاستیک خطی (LEFM) در خستگی

جلسه چهاردهم: محاسبه عمر خستگی، اثر عوامل مختلف بر رفتار خستگی

جلسه پانزدهم: اثر مقدار تنش متوسط بر خستگی، روابط گومن، گربرگ و سودربرگ، اثر تغییرات دامنه تنش بر خستگی، قانون پالمگرن-ماینر

جلسه شانزدهم: اثر شرایط سطحی، فاق، اندازه، محیط خورنده و فرکانس بر خستگی

هدف از طرح درس

آشنایی با فرآیندها و مکانیزم های شکست و خستگی و عوامل موثر بر آنها

عنوان اصول شکل دهی فلزات
مقطع تحصیلی کارشناسی
زمان برگزاری یکشنبه 16-14 و شنبه 14-15
مکان برگزاری ساختمان 8
تعداد واحد ۳
پیش نیاز درس

خواص مکانیکی مواد 1

نحوه ارزیابی

حضور منظم در کلاس: 1 نمره

حل تمرین: 3 نمره

امتحان میان ترم: 6 نمره

امتحان پایان ترم: 10 نمره

فعالیت کلاسی: نمره مثبت

روش تدریس

پاورپوینت

زمان بندی و نحوه ارائه درس

حضور و غیاب: 5 دقیقه

مقدمه و مروری بر مباخث جلسه قبل: 5 دقیقه

تدریس: 60 دقیقه

رفع اشکال و حل تمرین: 20 دقیقه

منابع
  1. Metal Forming: W.F. Hosford & R.M. Caddle
  2. Mechanical Metallurgy: G.E. Dieter
  3. Principles of Industrial Metal Working Processes: G.W. Rowe
  4. Elements of Metal Working Theory: G.W. Rowe

طرح درس

جلسه اول: مروری بر تنش

جلسه دوم: ادامه مروری بر تنش

جلسه سوم: مروری بر کرنش

جلسه چهارم: معیارهای تسلیم 

جلسه پنجم: روابط تنش-کرنش الاستیک و پلاستیک

جلسه ششم: آزمایشهای ارزیابی شکل پذیری فلزات

جلسه هفتم: ادامه آزمایشهای ارزیابی شکل پذیری فلزات

جلسه هشتم: اثر دما بر شکل دهی فلزات

جلسه نهم: اثرات نرخ کرنش، اصطکاک و روانکاری بر شکل دهی فلزات

جلسه دهم: معرفی فرآیندهای شکل دهی و روشهای تحلیل فرآیندهای شکل دهی 

جلسه یازدهم: فرآیند کشش سیم و صفحه

جلسه دوازدهم: فرآیند کشش لوله

جلسه سیزدهم: تکنولوژی فرآیند نورد

جلسه چهاردهم: تحلیل و روابط فرآیند نورد

جلسه پانزدهم: فرآیند اکستروژن

جلسه شانزدهم: فرآیند فورج

هدف از طرح درس

آشنایی با تکنولوژی و تحلیل فرآیندهای شکل دهی فلزات

عنوان اصول انجماد و ریخته گری
مقطع تحصیلی کارشناسی
مکان برگزاری ساختمان 8
تعداد واحد ۲
پیش نیاز درس

متالورژی فیزیکی 1

نحوه ارزیابی

حضور منظم در کلاس: 1 نمره

امتحان میان ترم: 6 نمره

امتحان پایان ترم: 13 نمره

فعالیت کلاسی: نمره مثبت

روش تدریس

استفاده از پاورپوینت

زمان بندی و نحوه ارائه درس

حضور و غیاب: 5 دقیقه

مقدمه و مروری بر مباحث جلسه قبل: 5 دقیقه

تدریس: 60 دقیقه

رفع اشکال و حل تمرین: 20 دقیقه

منابع

Solification and casting: Davies

 Solidification processing: Flemings

 Principles of metal casting: Heine, Loper & Rosental

 Foundry technology: Beelay

 ASM Handbook, Vol. 15: Casting

 Castings: Campbell

طرح درس

جلسه اول: مقدمه ای بر انجماد و ریخته گری

جلسه دوم: ساختار فلزات مذاب، تفاوت ساختار مذاب با جامدات و گازها، مدلهای ساختار مذاب

جلسه سوم: خواص فلزات مذاب و تفاوت آنها با جامدات و گازها، مشخصه یابی مذاب

جلسه چهارم: جوانه زنی همگن (نیروی محرکه، بررسی ترمودینامیکی، سرعت جوانه زنی)

جلسه پنجم: جوانه زنی غیرهمگن (نیروی محرکه، بررسی ترمودینامیکی، سرعت جوانه زنی)

جلسه ششم: ساختار فصل مشترکها، مکانیزم های رشد

جلسه هفتم: انجماد فلزات خالص، نمودارهای سرعت سرد شدن

جلسه هشتم: انجماد فلزات ناخالص، پروفیل های غلظتی در مذاب

جلسه نهم: تحت تبرید ترکیبی

جلسه دهم: انواع رشد و ساختارهای انجمادی، اثر گرادیان دمایی و سرعت رشد، جدایش

جلسه یازدهم: انواع فرآیندهای ریخته گری

جلسه دوازدهم: فرآیند قالبگیری ماسه ای، مواد قالبگیری

جلسه سیزدهم: مدلهای ریخته گری و انواع آنها

جلسه چهاردهم: طراحی مدلهای ریخته گری

جلسه پانزدهم: ماهیچه و انواع آن

جلسه شانزدهم: روشهای ماهیچه سازی

هدف از طرح درس

آشنایی با مبانی انجمادی فلزات و آلیاژها، آشنایی با فرآیند ریخته گری و مراحل و روشهای آن

عنوان متالورژی پودر پیشرفته
مقطع تحصیلی کارشناسی ارشد
مکان برگزاری ساختمان 8
تعداد واحد ۲
نحوه ارزیابی

سمینار: 3 نمره (قابل افزایش تا 5 نمره به صورت اضافه)

امتحان میان ترم: 7 نمره

امتحان پایان ترم: 10 نمره

روش تدریس

پاورپوینت

زمان بندی و نحوه ارائه درس

حضور و غیاب: 5 دقیقه

مقدمه و مروری بر مباحث جلسه قبل: 5 دقیقه

تدریس: 75 دقیقه

رفع اشکال: 5 دقیقه

منابع
  1. Powder Metallurgy: ASM Handbook, Vol. 7
  2. Powder Metallurgy Science by German
  3. Powder Metallurgy: Principles and Applications by Lenel
  4. Powder Metallurgy by Sands & Shakespeare
هدف از طرح درس

آشنایی با فرآیندهای متداول و نوین فرآوریهای متالورژی پودر

عنوان ریخته گری چدن و فولاد
مقطع تحصیلی کارشناسی
مکان برگزاری ساختمان 8
تعداد واحد ۲
پیش نیاز درس

اصول انجماد و ریخته گری

نحوه ارزیابی

حضور منظم در کلاس: 1 نمره

امتحان میان ترم: 6 نمره

امتحان پایان ترم: 13 نمره

فعالیت کلاسی: نمره مثبت

روش تدریس

استفاده از پاورپوینت

زمان بندی و نحوه ارائه درس

حضور و غیاب: 5 دقیقه

مقدمه و مروری بر مباحث جلسه قبل: 5 دقیقه

تدریس: 60 دقیقه

رفع اشکال و حل تمرین: 20 دقیقه

منابع

ASM Handbook, Vol. 15: Casting

 Principles of metal casting: Heine, Loper & Rosental

 Foundry Technology, Beelay

 Castings: Campbell

طرح درس

جلسه اول: مقدمه ای بر ریخته گری، مراحل ساخت قطعات به روش ریخته گری، مزایا و معایب

جلسه دوم: انواع روشهای قالبگیری و ساخت قالب

جلسه سوم: روشهای قالبگیری ماسه تر و خشک

جلسه چهارم: سایر روشهای قالبگیری ماسه ای (روش CO2، ست شدن در هوا، ریخته گری دقیق، ...)

جلسه پنجم: سایر روشهای قالبگیری ماسه ای (ریخته گری لاست فوم، قالبگیری پوسته ای، ...)

جلسه ششم: روشهای قالبگیری غیر ماسه ای (گچی، سرامیکی، گرافیتی، ...)

جلسه هفتم: مواد قالبگیری و اجزای آن، انواع ماسه های ریخته گری

جلسه هشتم: آزمونهای کنترل کیفی ریخته گری (آنالیز الک، تعیین میزان رطوبت، تعیین میزان رس، تعیین نفوذپذیری، ...)

جلسه نهم: آزمونهای کنترل کیفی ریخته گری (تعیین استحکام قالب، تعیین سختی قالب، دیرگدازی)، اثر مشخصات ماسه و مخلوط قالبگیری بر مشخصات قالب   

جلسه دهم: سیستم راهگاهی، هدف از طراحی سیستم راهگاهی، اجزای سیستم راهگاهی، انواع جریان سیال، رابطه برنولی

جلسه یازدهم: تعیین زمان بارریزی و نرخ بارریزی، سیالیت و عوامل موثر برآن، تعیین ارتفاع موثر بارریز

جلسه دوازدهم: انواع سیستم راهگاهی، نسبت های سیستم راهگاهی، طراحی حوضچه بارریزی، طراحی بارریز

جلسه سیزدهم: طراحی چاهک انتهای بارریز، طراحی راهگاه اصلی، طراحی راهگاه فرعی

جلسه چهاردهم: تغذیه و هدف از تغذیه گذاری، شکل تغذیه، طراحی بر مبنای مدول

جلسه پانزدهم: معادله کاین، فاکتور شکل، تغذیه گذاری به روش پایپ

جلسه شانزدهم: محل تغذیه، دیاگرام توزیع مدول، انواع تغذیه، گردن تغذیه، تغذیه کور و اتمسفری، برد تغذیه و اثر انتهایی

هدف از طرح درس

آشنایی با فرآیندهای ریخته گری و قالبگیری فولادها و چدنها و مبانی طراحی سیستم راهگاهی و تغذیه گذاری

عنوان شکست و خستگی در فلزات
مقطع تحصیلی Bachelor's Discontinuous Grade
مکان برگزاری ساختمان 8
تعداد واحد ۲
نحوه ارزیابی

سمینار: 3 نمره (قابل افزایش تا 5 نمره به صورت اضافه)

امتحان میان ترم: 7 نمره

امتحان پایان ترم: 10 نمره

روش تدریس

استفاده از پاورپوینت

زمان بندی و نحوه ارائه درس

حضور و غیاب: 5 دقیقه

مقدمه و مروری بر مباحث جلسه قبل: 5 دقیقه

تدریس: 60 دقیقه

رفع اشکال و حل تمرین: 20 دقیقه

منابع
  1. Deformation and Fracture Mechanics of Engineering Materials: R.W. Hertzberg
  2. Mechanical Metallurgy: G.E. Dieter
  3. Mechanical Properties of Materials: M.A. Meyers & K.K. Chawla
  4. Fatigue of Metallic Materials: M. Klesnil & P. Lukas

طرح درس

جلسه اول: مدهای انهدام، تعریف شکست، انواع شکست، اثر عوامل ذاتی و خارجی موثر بر شکست

جلسه دوم: نحوه مطالعه سطوح شکست، بررسی ماکروسکوپی و میکروسکوپی سطوح شکست، علائم ماکروسکوپی شکست

جلسه سوم: مکانیزم های میکروسکوپی شکست فلزات (بهم پیوستن ریزحفرات، تورق و شکست مرز دانه ای)، علائم میکروسکوپی سطوح شکست

جلسه چهارم: مقدمه ای بر مکانیک شکست، تفاوت طراحی سنتی و مدرن، میدان تنش الاستیکی راس ترک، تابع تنش آیری

جلسه پنجم: تابع تنش وسترگارد، محاسبه مقادیر تنش در بارگذاری مد I، حل مسایل ترک در بارگذاری مد I،

جلسه ششم: تابع تنش، محاسبه مقادیر تنش و حل مسایل ترک در بارگذاریهای مد II و III

جلسه هفتم: اثر اندازه های محدود، روابط ضریب شدت تنش در هندسه ترکهای مختلف، ترکهای دایره ای و بیضی شکل، ضرایب اصلاح

جلسه هشتم: منطقه پلاستیکی راس ترک، تصحیح منطقه پلاستیکی ایروین، تخمین اندازه منطقه تغییر شکل پلاستیکی نوک ترک در بارگذاری تنش صفحه ای (تقریب اول و دوم)، ضریب شدت تنش مؤثر

جلسه نهم: اهمیت منطقه تغییر شکل پلاستیکی در COD، شکل منطقه پلاستیکی راس ترک، اندازه منطقه پلاستیکی راس ترک در حالتهای تنش صفحه ای و کرنش صفحه ای

جلسه دهم: اثر حالت تنش صفحه ای و کرنش صفحه ای بر شکل منطقه پلاستیکی جبهه ترک، اثر نسبت اندازه منطقه پلاستیک به ضخامت، ضریب قید پلاستیک

جلسه یازدهم: اثر ضخامت، ارتباط بین حالت تنش و سطح شکست

جلسه دوازدهم: رهیافت انرژی در تحلیل شکست، رابطه گریفیس

جلسه سیزدهم: مقدمه ای بر خستگی، خستگی با تنش کنترل شده، بار گذاری چرخه ای، آزمایشهای خستگی، منحنی های S-N

جلسه چهاردهم: خستگی با کرنش کنترل شده، حلقه پسماند، سخت شدن و نرم شدن چرخه ای

جلسه پانزدهم: منحنی های تنش-کرنش چرخه ای و تک محوری، منحنی های کرنش-عمر، خستگی کم چرخه و خستگی پرچرخه

جلسه شانزدهم: فرآیند خستگی، جوانه زنی ترک خستگی، مدل جوانه زنی ترک خستگی، اشاعه ترک خستگی (FCP)، مدل اشاعه ترک خستگی، سطوح ماکروسکوپی و میکروسکوپی شکست خستگی

هدف از طرح درس

آشنایی با مکانیزم ها و علل شکست و خستگی و نحوه جلوگیری از آنها و افزایش عمر قطعات