برنامه درسی

ندارد

آزمون پایان ترم

کوییز گلاسی

فعالیتهای تحقیقاتی

حضوری

جلسه 1- آشنایی با مهندسی مواد و متالورژی و جایگاه آن در زندگی بشر

جلسه2- حوزه های تمدنی بشر در اعصار مختلف و نقش و جایگاه ایران در این بین

جلسه 3- آشنایی با مهندسی مواد تقسیم بندی انواع مواد و وظایف مهندس مواد در تولید مواد صنعتی

جلسه 4- عصر حجر- آشنایی با روشهای ساخت و تولید مواد سرامیکی در طی اعصار

جلسه 5- عصر مس و مفرغ و روشهای ساخت مواد فلزی

جلسه 6- خواص مس و آلیاژهای آن

جلسه 7- عصر آهن و فولاد

جلسه 8- انواع روشهای ساخت و کوره های تولید آهن و فولاد

جلسه 9- تقسیم بندی آلیاژهای پایه آهنی و کلید فولاد

جلسه10- فلزات و آلیاژهای غیر آهنی

جلسه 11- خواص مواد (فیزیکی. مکانیکی. الکتریکی. نوری. حرارتی. شیمیایی. بایو)

جلسه 12- روشهای ساخت و تولید پیشرفته در قرن 20 ام (پلیمرها کامپوزیتها)

جلسه 13- تاثیر جنگ و بیماریها در توسعه فن آوریهای مهندسی مواد و متالورژی

جلسه 14- عصر مواد مولکولی (بایو- نانو- کوانتومی و هوشمند)

جلسه 15- مواد و محیط زیست

جلسه 16- ترسیم نقشه راه مهندسی مواد ومعیارهای انتخاب و طراحی مواد

جلسه 17-ارزیابی پایانی فصل

تاریخچه و مبانی مهندسی مواد و متالورژی، نیره عسگری و سعید فراهانی نشر جهاد دانشگاهی قزوین 1398

- مقدمه

     - روشهای ساخت قطعات متالورژیکی

     - خواص مواد مهندسی

-  مهندسی و علم مواد (متالورژی)

- نقش مواد در توسعه تمدنهای بشری

- عصر حجر

- تاریخچه شناخت فلزات

- عصر مس و برنز

- عصر آهن و فولاد

- توسعه علم مواد در دو قرن اخیر

- مواد پیشرفته

نظر به جایگاه و اهمیت مواد در تمدنسازی طی تاریخ رشد و توسعه بشر طی چندین هزار سال و لزوم حرکت در این مسیر وزارت علوم برآن شد که درسی با عنوان مبانی و تاریخچه مهندسی مواد تدوین کند. رسالت این عنوان درسی آشنا ساختن دانشجویان  کارشناسی مواد با رشته خود و ترسیم نقشهراه برای ادامه مسیر این مهندسین نوپا بوده است.

علم مواد از زمان آغاز بشریت موجب توسعه و گسترش تمدن‌ها شده‌است. استفاده از مواد بهتر برای ساخت ابزارها و سلاح‌ها اجازه گسترش و تسخیر سرزمین‌ها را به بشر داده‌است و همچنین پیشرفت در فرآوری موادی مانند فولاد و آلومینیوم همچنان بر جوامع فعلی تأثیر می‌گذارد. مورخان مواد را بخش مهمی از تمدن‌ها می‌دانند، به طوری که تمام دوره‌های زمانی با مواد غالب مورد استفاده (عصر حجر، عصر برنز، عصر آهن) شناخته می‌شوند. در طول تاریخ کنترل مواد در بهترین حالت از طریق کیمیاگری یا روش‌های تجربی بوده‌است. مطالعه و توسعه شیمی و فیزیک به مطالعه مواد کمک کرد و در نهایت مطالعه بین رشته‌ای علم مواد از ترکیب این مطالعات پدید آمد. تاریخ علم مواد مطالعه چگونگی استفاده و توسعه مواد مختلف در طول تاریخ و تأثیر آن مواد بر فرهنگ مردمان زمین است. اصطلاح " عصر سیلیکون " گاهی اوقات برای اشاره به دوره مدرن تاریخ در اواخر قرن ۲۰ تا اوایل قرن ۲۱ استفاده می‌شود. اعصار تمدنی بشر را بر اساس پیشرفتهای فن آوری ساخت و بکار گیری مواد شامل عناوین ذیل می باشد که در طول متن بیشتر بدان پرداخته خواهد شد.

ندارد

فعالیتهای کلاسی

ارایه سمینار شفاهی و متن سمینار تدوین شده در طول ترم

آزمون پایانی

کارگاهی

حضوری

جلسه اول :

• مقدمه
• تعریف مساله
• آشنایی با علاقه مندی دانشجویان به موضوعات علمی در حوزه مهندسی مواد
• تکلیف cv نویسی

جلسه دوم:

• اصول نگارش CV به فارسی و انگلیسی
• مثال مشخصات آکادمیک و کاری
• تعیین عناوین تحقیقاتی و برنامه زمان بندی

جلسه سوم:

• تقسیم بندی وظایف افراد در برگزاری سمینار
• گروه بندی افراد به صورت داوطلب و تیم مصاحبه کننده
• حمع بندی اصول مذاکره

جلسه چهارم:

• نمایش فیلم
• سخنرانی های تد
• اصول نگارش پایان نامه و گزارش علمی

جلسه پنجم:

• مرور فعالیتها
• گروه بندی ترحمه کتاب
• نقش علاقه مندی در نگالرش علمی با موضوع واحد
• تکلیف طرح پژوهشی

جلسه ششم:

• طرح پژوهشی
• مشاهده تدریس کورسرا
• اصول کتاب نویسی
• ارایه موضوع  و تدوین مطالب با موضوع محیط زیست

جلسه هفتم:

• حمع بندی هفتگی
• معرفی سامانه های داخلی و بین المللی کنفرانسها و مجلات
• راهنمای نگارش مقاله
• ضریب تاثیر و اچ ایندکس
• درجه اعتبار مجلات و محققین
• اجتماعی علمی و اهمیت شبکه سازی

جلسه هشتم:

• جمله نویسی
• پاراگراف نویسی
• طوفان فکری و جمع بندی در نگارش متن خوب
• درک مفهوم از یک موضوع شنیداری

جلسه نهم:

• فیلم ارایه خوب به انگلیسی
• داوطلبان ارایه موضوع و ارزیابی کارگاهی بقیه دانشجویان از کیفیت ارایه خوب
• پارامترهای ارایه اثرگذار
• درک مفهوم گیرنده ها و عوامل موثر در آن

جلسه دهم:

• تدریس روشهای انتقال مطالب علمی و فنی به صورت تک جلسه ای
• ارایه عوامل موثر در انتقال پیام فرستنده گیرنده و محیط به صورت انواع کتبی و شفاهی
• نرم افزار های وورد آفییس اند نوت اوریجین اکسل و ....

جلسه یازدهم:

• جستجوی کتاب خانه ای
• کلمات کلیدی جستجو
• موتورهای جستجو
• اهمیت سی او در جستجو
• فیش برداری و هایلایت کردن

جلسه دوازدهم:

مباحثه

اصول مباحثته

فصل نتایج و بحث

گروه بندی برای میزگرد علمی و نظر سنجی از تماششاگرها

جهت دی به افکار

نظم در تدوین مطالب و ارایه نظریات با ذکر نظرات موافق و مخالف

جلسه سیزدهم:

• مراجعه به کتابخانه مرکزی دانشگاه تبریز و آشنایی با آن
• موتورهای جستجوی مقالات و پایان نامه های فارسی و بین المللی
• کارگاه عملی
• ثبت نام در سامانه های دارای عضویت دانشگاه تبریز

جلسه چهاردهم:

• جمع بندی
• کارااکه فردی
• کتاب نویسی
• قالبهای استاندارد کتاب نویسی و طراحی جلد
• آشنایی با انجمن علمی دانشگاهی و انجمن های تخصصی و صنعتی
• سمینارهای داخلی و خارجی معتبر

جلسه پانزدهم :

حمع بندی کارهای زمان بندی مالی و هماهنگی سمینار

هماهنگی با گروه و دانشکده دانشگاه و حراست

دعوت نامه از صنایع و اساتید و داوران و معاونتها

برنامه پذیرایی و نهار و گواهی مقالات

مشاهده ارایه های سالهای قبل و الگوهای مقالات و

پوسترها و ارایه های شفاهی سالهای قبل

جلسه شانزدهم:

جمع اوری مقالات نگارشته شده در قالب وورد و پی دی اف

مطالعه مراجع و اصول مورد استفاده

ارایه های شفاهی

شیوه ارایه مطالب (علمی فنی) سید محمد تقی روحانی روانکوهی، نشر جلوه 1380

معرفی سرفصل های  کارگاه

1. مقدمه و نگارش فرم مشخصات علمی
2. فن مذاکره و مصاحبه
3. نگارش کتاب و پایان نامه و طرح پژوهشی
4. ساختار حملات و پاراگرافها و فصول نگارشی
5. اصول ارایه خوب و اثر گذار
6. اجزا انتقال مطالب علمی و فنی
7. کتابخانه و منابع جستجوی علمی
8. ارایه کتبی و شفاهی دانشجویان

اهداف:

آماده سازی دانشجویان تحصیلات تکمیلی با مراحل انجام تحقیق علمی و ارایه گزارش مکتوب و شفاهی دستاوردهای تحقیق به صورت عملی هدف عمده کلاس و به عبارت دقیق تر کارگاه سمینار می باشد. کار تیمی، جستجوی منابع و روشهای انتقال مطلب از تیترهای اصلی کار می باشد. اهداف درس:

1. انحام تحقیق علمی در موضوعی مشابه پیشنهاد پروژه کارشناسی ارشد با هدف آشنایی با روش تحقیق و نیز حمع آوری مطالب در بازه زمانی محدود شده
2. آشنایی با اصول صحیح نگارش فرم مشخصات فردی، نوشتن پیشنهاد پروژه و متن پایان نامه
3. اصول نگارش مقاله در فرمت صحیح تهیه پوستر و ارایه شفاهی مطابق استانداردهای لازمه
4. آشنایی با روشهای انتقال مطالب مکتوب و شفاهی و بهینه سازی عوامل موثر
5. اصول مباحثه و مصاحبه علمی

مقدمه :

مهندسان مواد چه در بخش تحقیق و توسعه و چه در بخش صنعت نیازمند انتقال مطالب خود به صورت مکتوب و شفاهی هستند آشنایی با روشهای انتقال مطالب به صورت صحیح و مهندسی در قالب الگوهای تدوین شده از مهارتهایی می باشد که لازمه کار ایشان می باشد. بدین منظور در قالب این درس مهارتهایی به دانشجویان به صورت کارگاهی عرضه می شود که به این ترتیب افراد مستعد ذاتی و افرادی که ضعف ارتباط کلامی و نوشتاری دارند مهارتهای لازمه را برای افزایش کیفیت ارایه خود را پیدا می کنند همچنین در طول این درس انجام کار تیمی و گروهی و نیز فعالیتهای خارجی شامل برگزاری سمینار مدیریت پروژه و کارهای محوله و نیز بازدید از کتابخانه و جستجوی سیستماتیک و نرمافزاری برای تسهیل کار نگارش هدف این درس بوده است. مدرس دانش و نیز تجربه خود را که طی بیش از ده سال تدریس در دانشگاه و سی سال فعالیت علمی در قالب ده جدل کتاب 40 عنوان مقاله داخلی و بین المللی و بیش از صد ارایه داخلی و خارجی داشته و این تجربیات را در قالب این درس با دانشجویان علاقه مند به اشتراک گذاشته است. روش تدریس تعاملی و دو طرفه و ارزیابی های روزانه از اهداف این درس بوده و حاصل فعالیتهای دانشجویان طی چند دوره برگزاری این کارگاه به صورت سمینارهای مواد نو در سطح دانشگاه با همکاری معاونت فرهنگی دانشگاه و انجمن علمی برگزار شده است. امید است این دوره نیز با مشارکت دانشکده و اعضای هیات علمی گروه این سمینار به صورت بین المللی در سامانه علمی جهان اسلام ثبت گردد.

فعالیتهای آزمایشگاهی

گزارش کار آزمایشگاه

آزمون پایانی

کارگاهی عملی

فرایند ساخت سرامیک

فعالیتهای آزمایشگاهی

گزارش کار آزمایشگاه

آزمون پایانی

حضوری در  کارگاه

عملی

خواص گچ قالب سازی و روش های اندازه گیری آن ها
نسبت گچ به آب
سیالیت
-تعیین زمان گیرش اولیه، گیرش ثانویه و زمان بریدن
-تعیین نفوذ پذیری گچ
تعیین استحکام گچ

استحکام خمشی خام
روانسازی )دی فلوکولاسیون(
 وزن مخصوص )وزن لیتر( دوغاب 86

آزمایشگاه مواد اولیه سرامیک /مؤلف: حسین قصاعی  تهران: شرکت چاپ و نشر
کتاب هاى درسى اىران، 1392

 نسبت گچ به آب
جهت ساخت قالب و مدل، به دوغاب گچ با سیالیتی مناسب نیاز است. سیالیت کم باعث ایجاد مشکل در ساخت قالب
می گردد و سیالیت زیاد )ناشی از آب بیش از حد دوغاب گچی( باعث کاهش مقاومت قالب می گردد. لذا جهت رسیدن به
سیالیت مناسب دوغاب گچی، به مخلوط مناسبی از آب و گچ نیاز است. انتخاب نسبت مناسب گچ به آب، سیالیت مناسب
دوغاب را فراهم م یکند.
برای به دست آوردن نسبت گچ به آب مناسب، ابتدا نیاز به تعیین ماکزیمم نسبت گچ به آب است.
روش عملی
وسایل لازم:
-1 بشر به حجم 300 میلی لیتر 1 عدد
-2 استوانه مدرج 100 میلی لیتری 1 عدد
-3 همزن دستی یا الکتر یکی
-4 ترازو با دقت 1گرم
-5 کورنومتر 1 عدد
-6 پودر گچ قالبسازی یا ساختمانی به مقدار 1000 گرم
-7 ظرفی شبیه سینی 1 عدد
آزمایش:
ابتدا 250 گرم پودر گچ )ترجیحا گچ قالبسازی در صورت موجود نبودن گچ ساختمانی( را توزین نمایید. 100 میلی لیتر
)گرم( آب را پیمانه کرده و یا وزن نموده آن را داخل بشر بریزید. بشر رادر سینی قرار داده و شروع به پاشیدن پودر گچ
توزین شده به آرامی به داخل بشر محتوی آب نما یید. دقت کنید که گچ توزین شده در حین پاشیدن در خارج سینی
نریزد و هدر نرود. پاشیدن گچ را ادامه دهید تا مخروطی از پودر گچ به ارتفاع تقربی 3 تا 5 میلی متر )شکل 2- 1( در وسط
25
سطح آب ظاهر شود )سعی شود کل زمان پاشیدن 4 دقیقه باشد(. آنچه احتمالا در حین پاشیدن پودر گچ داخل سینی
ریخته شده است را به پودر گچ مصرف نشده افزوده و سپس آن را جهت تع یین گچ باقیمانده توزین کنید. با کم کردن
مقدار گچ باقیمانده از 250 ، مقدار پودر گچ مصرف شده برای تع یین ماکزیمم نسبت گچ به آب حاصل می شود. نتایج را
در جدولی مشابه جدول 2- 1 ثبت نمائید.
جدول 2- 1 ویژه ثبت نتایج آزمون ماکزیمم نسبت گچ به آب
آزمایش مقدار گچ مصرف شده به g مقدار آب به میلی لیتر ماکزیمم نسبت گچ به آب
100 1
100 2
100 3
شکل 2- 1- وضعیت پایانی پودر گچ در آزمون ماکزیمم نسبت گچ به آب
مخلوط گچ و آب داخل بشر را به وسیله همزن خوب مخلوط کنید. سپس سعی کنید آن را روی سطح صاف ) شیشه ای(
تخلیه نمائید.معمولاً دوغاب گچ حاصله به دلیل سیالیت کم رفتاری شبیه عسل از خود نشان می دهد و به سختی جریان
پیدا م یکند.اگر رفتاری خلاف رفتار شرح داده شده داشت ،در پاشیدن پودر گچ دقت کافی نشده و از پودر گچ بیشتر یا
کمتر از حدمجازدر ساخت دوغاب استفاده شده است. آزمایش را 2 مرتبه دیگر تکرار نمائید و نتایج را در جدول ثبت کنید.
برای تع یین ماکزیمم نسبت گچ به آب ) 100 میل یلیتر( از رابطه 2- 1 استفاده می شود.
26
ماکزیمم نسبت گچ به آب = =
Wmax = A
B =
A
100
یا ) 2- 1(
A = وزن گچ مصرف شده )تفاضل گچ باقیماند از 250 گرم گچ اولیه(
B= آب مصرف شده )در اینجا 100 میلی لیتر است(
پس از تع یین ماکزیمم نسبت گچ به آب پودر گچ که معمولا برای گچ قالب سازی حدود 6/ 1- 5/ 1 است می توان به نسبت
گچ به آب کاربردی دست یافت . نسبت گچ به آب کاربردی گچ قالب سازی معمولا در محدوده 4/ 1- 2/ 1 قرار دارد. برای
ساخت قالب گچی با استحکام بالا برای مثال برای قالب های دستگاه جیگر و غیره از نسبت گچ به آب بزرگتر)حدود 4/ 1و
بالاتر( استفاده می شود. برعکس برای اهداف ریخته گری دوغابی که تخلخل قالب نقش مهمی دارد نسبت گچ به اب
متوسط) 4/ 1- 2/ 1( مطرح است.پس به صورت تجربی می توان نتیجه گیری کرد که نسبت گچ به آب کاربردی تقریبا 2/ 0-
0/1 کمتر از ماکزیمم نسبت گچ به آب انتخاب می شود. با رعایت این قانون تجربی دوغاب گچی از سیالیت مناسبی برای
ریختن داخل مادر قالب و به طور کلی ساخت قالب گچی برخوردار است.
2-2 - سیالیت
به میزان روانی دوغاب گچی سیالیت گفته می شود. اهمیت سیالیت در ساخت دوغاب گچی در مقدار زیاد مثلا در هنگام
ساخت قالب ها به کمک مادر قالب است.برای سنجش سیالیت از حلقه و کیات که مخروط ناقص است و شکل و ابعاد آن
در تصویر 2- 2 ب. مشاهده می شود ، استفاده می شود.
شکل 2- 2-الف- حلقه و کیات
آب 100
تفاضل گچ باقیماند از 250 گرم
گچ مصرف شده گچ اولیه
27
شکل 2- 2-ب- ابعاد استانداردحلقه و کیات
روش عملی
وسایل لازم:
-1 بشر به حجم 500 میلی لیتر 1 عدد
-2 استوانه مدرج 100 میلی لیتری 1 عدد
-3 همزن دستی یا الکتر یکی
-4 ترازو با دقت 1گرم
-5 حلقه و کیات 1 عدد
-6 پودر گچ قالبسازی یا ساختمانی به مقدار 600 گرم
-7 شیشه تخت پنجره به ابعاد تقریبی 30cm × 30cm
-8 روغن جدایش و قلم مو
-9 خط کش مدرج پلاست یکی یا فلزی 1 عدد
-10 کورنومتر 1 عدد
-11 نتیجه )عدد( ماکزیمم نسبت گچ به آب از آزمون قبل
28
آزمایش:
با مشخص شدن ماکزیمم نسبت گچ به آب پودر گچ موجود در کارگاه امکان اندازه گیری سیالیت دوغاب های ساخته شده
با آن وجود دارد.
ابتدا سطح شیشه را به وسیله ی ابر آغشته به روغن چرب نمایید .سطح داخلی حلقه ویکات خشک را به وسیله ی روغن چرب
نماییدو آن را در وسط شیشه به گونه ای که قاعده برزکتر آن روی سطح شیشه باشد،قرار دهید.با توجه به ماکزیمم نسبت
گچ به آب اندازه گیری شده سه نسبت گچ به آب مناسب را انتخاب نمائید )نسبت های گچ به آب 2/ 0، 3/ 0 و 4/ 0 کمتر
از ماکزیمم نسبت گچ به آب انتخاب گردد( . با توجه به نسبت های گچ به آب انتخابی مقدار آب مورد نیاز برای ساخت
دوغاب های گچی حاوی 240 گرم پودر گچ را محاسبه نمائید )برای مثال 240 گرم پودر گچ در نسبت گچ به آب 2/ 1 نیاز
به 200 میلی لیترآب دارد(. برای اولین آزمایش 240 گرم پودر گچ را با دقت 1 گرم توزین کنید. مقدار آب مورد نیاز با
توجه به نسبت گچ به آب انتخابی را به کمک استوانه مدرج پیمانه کرده و دربشر بریزید. گچ توزین شده را بلا فاصله بعد از
روشن کردن کورنومتر به آرامی در مدت زمان 60 ثانیه به داخل بشر بپاشید. پس از سپری شدن پاشیدن 30 ثانیه به مخلوط
گچ و آب فرصت متعادل شدن دهید و سپس به وسیله همزن الکتریکی با دور 750rpm ) 750 دور در دقیقه( دوغاب را
به مدت 60 ثانیه و یا به وسیله ی همزن دستی )مانند تیغه ی فلزی یا شیشه ای( به مدت 120 ثانیه هم بزنید. با زدن چند
ضربه ی آرام به دیواره بشرحباب های هوای دوغاب گچ را خارج نمایید. دوغاب گچ را به آرامی داخل حلقه ویکات بریزید تا
حلقه کاملاً پر شود و سطح دوغاب با سطح بالایی آن هم سطح شود. پس از پر شدن حلقه و کیات بی درنگ آن را به کمک
دست و به سمت بالا بردارید تا دوغاب گچ روی سطح شیشه ای دایره ای شکل جریان یابد.حال با استفاده ازخط کش قطر
دایره تشکیل شده را از جهات مختلف )حداقل 3 جهت( انداز هگیری نمایید. میانگین قطر دایره ی به دست آمده را محاسبه
کنید و به عنوان سیالیت به سانتی متر یادداشت نمائید.اندازه گیری سیالیت را برای دو نسبت گچ به آب باقیمانده انجام
دهید و نتایج را در جدولی مشابه جدول 2- 2 ثبت نمائید.در سیستم مختصات مشابه شکل 2- 3 سیالیت )محور عمودی( را
برحسب نسبت گچ به آب)محور افقی( رسم نمائید.
تذکر مهم: بلافاصله ظروف آغشته به دوغاب گچ را با آب بشویید.
در شکل های 2- 4 الی 2- 6 تصاویری از مراحل مختلف آزمایش سیالیت مشاهده می شود.
جدول 2- 2 نتایج آزمون سیالیت دوغاب گچ
آزمایش نسبت های گچ به
آب انتخابی
مقدار پودر گچ به
گرم
مقدار آب به میلی
لیتر
سیالیت به سانتی متر
1 2 3 میانگین
240 1
240 2
240 3
29
شکل 2- 3- نمودار سیالیت بر حسب نسبت گچ به آب
شکل 2- 4- ریختن دوغاب گچ در حلقه ویکات شکل 2- 5- الف- حلقه ویکات پر شده توسط دوغاب گچ
شکل 2- 5- ب- بلند نمودن حلقه ویکات وچریان یافتن دوغاب گچ شکل 2- 6- اندازه گیری قطر)سیالیت( دوغاب گچ جریان یافته
شکل های 2- 4 الی 2- 6 تصاویر از مراحل انجام آزمون سیالیت
30
-3-2 تع یین زمان گیرش اولیه و ثانویه دوغاب گچ
روش عملی
وسایل لازم:
-1 بشر با حجم 200 ، 500 و....میلی لیتر
-2 استوانه مدرج 100 میلی لیتری 1 عدد
-3 همزن دستی یا الکتر یکی
-4 ترازو با دقت 1 گرم
-5 تیغه ی فلزی دارای یک لبه تیز به ضخامت تقریبی 7/ 0 میلی متر
-6 پودر گچ قالبسازی یا ساختمانی به مقدار 500 گرم
-7 شیشه تخت پنجره به ابعاد تقریبی 30cm × 30 cm ، 1 عدد
-8 روغن جدایش و قلم مو
-9 کورنومتر 1 عدد
-10 نتایج آزمون سیالیت
آزمایش:
از بین آزمایش های سیالیت انجام شده نتیجه بیشترین سیالیت را انتخاب نمائید. نسبت گچ به آبی که برای آن سیالیت
بکار گرفتید را پایه برای انجام این آزمون قرار دهید. با توجه به نسبت گچ به آب مقدار آب لازم را برای 100 گرم پودر گچ
محاسبه نمائید.قبل از شروع آزمایش برای ثبت نتایج جدولی مشابه جدول 2- 3 آماده نمائید.
جدول 2- 3- نتایج گیرش گچ
آزمایش نسبت گچ به آب گیرش اولیه) )t1
به دقیقه
)tگیرش ثانویه ) 2
به دقیقه
)tزمان پریدن) 3
به دقیقه
)tزمان بستن) 4
به دقیقه
t1+ t2+t3 =t4
1
2
3
31
ابتدا شیشه تخت را با مقدار کم روغن جدایش چرب کنید به نحوی که هیچگونه اثری از روغن روی سطح آن مشاهده
نشود. به کمک ترازو 100 گرم پودر گچ را با دقت 1 گرم توزین کنید و مقدار آب محاسبه شده بر اساس نسبت گچ به آب
انتخابی را با استوانه مدرج پیمانه نمائید. آب را در بشر 200 میلی لیتری تخلیه کرده کورنومتر)زمان سنج( را فعال نمائید
و به آرامی اقدام به پاشیدن پودر گچ به داخل اب با رعایت زمان های زیر نمائید)توجه داشته باشید که زمان سنج تا پایان
انجام آزمایش روشن می ماند(:
-1 پاشیدن کل پودر گچ به داخل آب در 30 ثانیه
-2 توقف 30 ثانیه ای بعد از پاشیدن گچ در آب
-3 همزدن مخلوط آب و گچ به مدت 1 دقیقه با همزن برقی و 2 دقیقه در صورت به کارگیری همزن دستی
-4 پس از اتمام همزدن یک دقیقه دوغاب گچ را به حال خود قرار رها کنید.
حال دوغاب گچ را برروی سطح شیشه روغن زده تخلیه نمائید. بلافاصله بشرو کلیه ی وسایلی که به گچ آغشته شده اند
باید شسته شوند. اگر دوغاب گچ اضافه است آن را در جای پیش بینی شده برای تخلیه خالی نمائید و سپس شستشو با
آب را انجام دهید تا از ورود گچ به فاضلاب و تاسیسات مربوط به آن جلوگیری گردد.
پس از گذشت 3 تا 5 دقیقه به وسیله تیغه ی فلزی اقدام به کشیدن خط در سطح دوغاب کنید.شیار ایجاد شده به دلیل
حالت دوغابی گچ محو می شود.ایجاد شیار را با تیغه ادامه دهید تا زمانی که دوغاب گچ به سمت خمیری متمایل شده و
شیار محو نمی شود. زمان ثبت شده توسط کورنومتر از ابتدای پاشیدن پودر گچ به داخل آب تا رسیدن به محو نشدن شیار
که زمان گیرش اولیه) t1 ( است را یادداشت نمائید.
برای تعیین زمان گیرش ثانویه از اعمال فشار توسط انگشت شست برروی سطح گچ خمیری شده در حال سخت شدن
کمک بگیرید. این کار را ادامه دهید تا زمانی که در اطراف محل در اثراعمال فشار توسط انگشت آب جمع نشود. این لحظه
گویای رسیدن به زمان گیرش ثانویه) t2 ( است که باید یاداشت شود. این زمان از پایان گیرش اولیه شروع شده است. در
عمل آگاهی داشتن از این زمان جهت پرداخت سطح دوغاب گچ تخلیه شده در مادر قالب مفید است .
در ادامه به وسیله لبه تیز تیغه فلزی به دفعات به لبه توده گچ سفت شده فشار آورید. زمانی که کنده شدن گچ توسط
تیغه همراه با پریدن است گچ به پا یان زمان گیرش رسیده است که این زمان باید ثبت گردد.زمان پریدن) t3 ( از پایان زمان
گیرش ثانویه شروع می شود. انتهای زمان گیرش ثانویه تا زمان پریدن با عنوان “زمان پریدن” را یاد داشت نمائید.
پس از زمان پریدن گرم شدن گچ اتفاق می افتد که بیانگر گیرش کامل گچ است. از ابتدای پاشیدن گچ به داخل آب
تاگیرش کامل گچ که با نام زمان بستن ) t4 ( تعریف می شود در هنگام تولید قالب توسط مادر قالب برایتشخیص زمان باز
کردن آن استفاده می شود.
با دو نسبت گچ به آب دیگرکه با آن ها آزمون سیالت را انجام دادید مجددا آزمون تع یین گیرش اولیه ، گیرش ثانویه ،زمان
32
پریدن و زمان بستن را انجام دهید و نتایج حاصله را در جدول ثبت اطلاعات یادداشت نمائید. شایان ذکر است که با تغ ییر
نسبت گچ به آب زمان های گیرش گچ تغ ییر می کند آنچه زمینه ساز بحث نتایج را فراهم می سازد. در شکل های 2- 7 الی
11-2 مراحلی از انجام آزمون گیرش گچ مشاهده می شود.
شکل 2- 7- همزدن دوغاب گچ شکل 2- 8- ایجاد شیار توسط تیغه
شکل 2- 9- محو نشدن شیار شکل 2- 10 - فشار با انگشت
شکل 2- 11 - پریدن گچ
شکل های 2- 7 الی 2- 11 مراحل مختلف اندازه گیری زمان گیرش دوغاب گچ
توجه داشته باشید که اندازه گیری زمان های یاد شده دقیق نیستند و می توانند 1 الی 2 دقیقه خطا داشته باشند که این
33
خطا با توجه به تجربی بودن آزمایش ها قابل قبول است.
-4-2 نفوذ پذیری گچ
هنگام ریخت هگری دوغابی، یکی از عوامل مؤثر در بستن جداره در قالب، نفوذپذیری قالب گچی است. سرعت نفوذ آب موجود
در دوغاب در تخلخل )لوله های موئین( قالب که باعث تشکیل جداره می گردد به نفوذ پذیری قالب گچی مربوط می شود
که در این آزمون به آن پرداخته می شود . از عوامل مؤثر بر نفوذپذیری می توان به نوع گچ، دانه بندی پودر گچ، نسبت گچ
به آب و نحوه ساخت دوغاب گچی اشاره کرد.
روش عملی
وسایل لازم:
-1 بشر پلاست یکی 1000 میلی لیتری اعدد
-2 استوانه مدرج 100 میلی لیتری اعدد
-3 همزن دستی یا الکتر یکی
-4 ترازو با دقت 1/ 0 گرم
-5 پودر گچ قالب سازی به مقدار 1500 گرم
-6 شیشه تخت پنجره به ابعاد تقریبی 30cm×40 cm
-7 روغن جدایش و قلم مو
-8 کورنومتر
-9 قالب ساخت نمونه به ابعاد داخلی 40mm ×40mm ×300 mm ، 1 عدد
-10 ورقه ی فلزی به ابعاد 40mm× 40mm )قابل تهیه از حلبی( 1 عدد
-11 ظرف گود به عمق حدود 3 سانتی متر) مانند بشقاب گود( 1 عدد
-12 پایه فلزی 1 عدد
-13 مداد نرم 1 عدد
-14 سمباده نرم 1 عدد
-15 کاردک 1 عدد
-16 خشک کن 1 عدد
-17 کولیس 1 عدد
34
آزمایش:
سطح شیشه را چرب نموده و آن را روی سطح میز قرار دهید.قالب که نمونه آن در شکل 2- 12 نشان داده شده است را
تمیز کرده و سطوح داخلی آن را چرب نموده و آن را روی سطح شیشه قرا ردهید. در صورت موجود نبودن قالب با توجه
به ابعاد قطعه)ابعاد داخلی قالب( که در قسمت وسایل آمده است امکان ساخت نمونه با قالب تش یکل شده از تخته های
چوبی با رعایت ابعاد نیز وجود دارد.
شکل 2- 12 - روغنکاری قالب ویژه آزمون نفوذ پذیری گچ شکل 2- 13 - بستن قالب با نوار لاست یکی
شکل های 2- 12 الی 2- 13 آماده سازی قالب نفوذپذیری گچ
300 میلی لیتر آب شهر را با استوانه مدرج اندازه گیری و در بشر پلاست یکی تخلیه نمائید. 400 گرم گچ قالب سازی را با
دقت 1 گرم توزین کنید.زمان سنج را فعال نمائید و فورا اقدام به پاشیدن پودر گچ به داخل آب نمائید. زمان پاشیدن را
60 ثانیه در نظر بگیرید. به مخلوط 30 ثانیه فرصت داده شود و سپس با همزن الکتر یکی با دور 750rpm ) 750 دور در
دقیقه( به مدت 60 ثانیه و یا با همزن دستی به مدت 120 ثانیه آن را هم بزنید. با زدن ضربه آرام دست به دیواره بشر اقدام
400 1/33 می باشد. قالب را 300
به خروج احتمالی هوای حبس شده در دوغاب کنید. نسبت گچ به آب دوغاب ساخته شده =
توسط دوغاب گچ پر کنید.پس از گیرش گچ به کمک کاردک سطح آن را پرداخت نمائید. پس از گرم شدن گچ قالب را باز
نموده و قطعه گچی را از قالب خارج نمائید. ابتدا پلیسه های احتمالی ناشی از درز قالب را با احتیاط و با کاردک از قطعه
جدا کنید سپس با پارچه ی خشک و تمیز سطح نمونه را از روغن احتمالی پاک کنید.
نمونه پس از توقف 5 دقیقه ای در محیط کارگاه به خشک کن جهت خشک شدن در دمای 45 درجه سلسیوس با هدف
خارج شدن آب فیز یکی موجود در لوله های موئین )تخلخل( آن انتقال داده می شود )توجه داشته باشید که اگر دمای
خشک کردن بیش ازدمای ذکر شده باشدموجب خروج آب شیمیائی قطعه شده که منجر به کاهش استحکام قطعه می
شود(. تقریبا 48 ساعت زمان نیاز است تا قطعه کاملاً خشک شود. )پس از گذشت 40 ساعت، هر دو ساعت یکبار نمونه را از
خشک کن خارج کنید و ان را پس از خنک شدن به دمای محیط با دقت 1/ 0 گرم وزن کنید. در صورت ثابت ماندن وزن
در محدوده 5/ 0 ± گرم مرحله خشک کردن پایان یافته تلقی می شود و نمونه آماده استفاده برای آزمون است.
35
مراحل انجام کار به صورت خلاصه در شکل های 2- 14 الی 2- 17 نشان داده شده است.
شکل 2- 14 - تخلیه دوغاب گچ داخل قالب شکل 2- 15 - باز کردن قالب و خارج نمودن قطعه گچی
شکل 2- 16 - قراردادن نمونه در خشک کن، دمای 45 درجه
سلسیوس
شکل 2- 17 - تنظیم خشک کن روی دمای 45 درجه سلسیوس
شکل های 2- 14 الی 2- 17 مراحلی ازساخت نمونه ویژه تست نفوذپذیری گچ
پیشنهاد می شود جدولی مشابه جدول 2- 4 تهیه ونتایج مربوط به این آزمون را در آن ثبت نمائید.
جدول 2- 4 نتایج نفوذپذیری گچ
نسبت گچ به آب
نفوذ) x1 ( بعد از
60 ثانیه ) t1 ) به
میلی متر
نفوذ ) x2 ( بعد از
240 ثانیه ) t2 ( به
میلی متر
نفوذ ) x3 ( بعد از
540 ثانیه ) t3 ( به
میلی متر
نفوذ) x4 ( بعد از
960 ثانیه ) t4 ( به
میلی متر
36
برای ادامه کار ابتدا قاعده های نمونه ی)منشور مربع القاعده( خشک شده ر ابه وسیل هی سمباده نرم پرداخت نمایید تا آثار
روغن کاملاً از بین برود.
گوشه های ورق فلزی به ابعاد 40mm×40mm را به ارتفاع تقریبی 1 سانتیمتر برای ساخت پایه خم کنید. در خم
کردن گوشه ها ی پایه دقت نماییدتا آن ها کاملاً هم اندازه باشند و نمونه گچی تراز روی پایه بایستد.پایه را داخل ظرف
گود)بشقاب گود( قرار دهید و منشور گچی را روی پایه استوار نمائید)شکل های 2- 18 الی 2- 19 (.
شکل 2- 18 - قرار دادن پایه در ظرف گود شکل 2- 19 - قرار دادن منشور گچی روی پایه
شکل های 2- 18 الی 2- 19 آماده سازی منشور گچی جهت اندازه گیری نفوذپذیری
منشور را ابتدا از روی پایه بردارید در داخل بشقاب به وسیله استوانه مدرج مقداری آب بریزید. ریختن آب را تا 2 میلی متر
مانده به راس گوشه های پایه ادامه دهید. منشور گچی را مجددا روی پایه استوار نمائید . زمان سنج را آماده نگه دارید و
ریختن آب به داخل ظرف را با احتیاط و با پیست )آبفشان( تا برقرار شدن ارتباط آب و قاعده منشور ادامه دهید. به محض
تماس آب با منشور گچی ریختن آب را قطع و زمان سنج را استارت نمائید)توجه داشته باشید که سنجش زمان توسط
زمان سنج تا پایان آزمون قطع نمی شود و همچنین به هیچ وجه آبی به ظرف افزوده نمی شود( . در شکل های 2- 20 الی
21-2 مراحل گفته شده را به صورت مصور مشاهده می کنید.
شکل 2- 20 - تخلیه آب داخل ظرف گود شکل 2- 21 - قرار گرفتن منشور روی پایه و افزودن آب برای برقراری
ارتباط آن با قاعده منشور
شکل های 2- 20 - 2- 21 آماده سازی آزمونه برای انجام آزمون نفوذپذیری
37
در زمان های t4 =960s ،t3 =540s t2 =240 s ، t1= 60s ، که معادل 2) 1 (= 1 ، 2) 2 (= 4، 2) 3 (= 9و 2) 4 (= 16 دقیقه
است میزان نفوذ آب را به داخل منشور گچی به وسیل هی مداد نرم به آرامی علامت بزنید )شکل 2- 22 (. پس از زدن علامت
چهارم در دقیقه 16 آزمون پایان یافته است و منشور از روی پایه برداشته می شود. به خطوط رسم شده به ترتیب اندیس
های x3،x2،x1 و x4 داده م یشود. به کمک کولیس فواصل بین قاعده منشور x3 ،x2 ، x1 و x4 . را اندازه گیری نمائید و در
جدول ثبت نتایج یادداشت کنید. اگر مقادیر نفوذ را با کیدیگر مقایسه نمائید متوجه خواهید شد که مقدار آب نفوذ کرده
در دقیقه اول برای تقریبا دو برابر شدن نیاز به چهار دقیقه دارد از شکل 2- 23 نتیجه گیری می شود که نفوذ آب به داخل
قالب گچی تابع مجذور زمان )زمان به توان 2( است . در شکل های 2- 22 الی 2- 24 انجام آزمون به صورت تصویری نشان
داده شده است.
شکل 2- 22 شکل 2- 23 شکل 2- 24
شکل های 2- 22 الی 2- 24 نفوذ آب در آزمون نفوذپذیری گچ به داخل منشور گچی و اندازه گیری مقدار نفوذ با کولیس
آزمون را برای دو نسبت دیگر گچ به آب تکرار و نتایج را با کیدیگر مقایسه نمائید.
لازم به یاد آوری است که در عمل معمولا با کاهش نسبت گچ به اب تخلخل قالب افزایش می یابد و در نتیجه نفوذپذیری
آن زیاد می شود. افزایش نفوذ پذیری دلیلی بر تش یکل جداره بیشتردر قالب نیست زیرا آزمون نفوذپذیری با آب خالص
انجام می شود در حالی که تش یکل جداره با دوغاب که مخلوطی از آب و مواد اولیه سازنده بدنه است ، ارتباط دارد . با
انجام تحقیقات ثابت شده است که ساخته شدن جداره در قالب گچی ضمن اینکه به نوع بدنه و دوغاب آن وابسته است
در تخلخل خاصی)تخلخل بهینه( از قالب بیشترین مقدار خود را دارد. کمتر یا بیشتر بودن تخلخل از تخلخل بهینه منجر
به کمتر شدن سرعت تش یکل جداره )ساخته شدن جداره با گذشت زمان( م یگردد. با روش یافتن تخلخل بهینه یا ضریب
نفوذپذیری بهینه در مقاطع بالاتر تحصیلی آشنا خواهید شد.
38
-5-2 استحکام خمشی گچ
قالب های گچی به دلیل حمل و نقل و اعمال نیرو در اثر فشار دوغاب)چینی بهداشتی( و یا ماشی نهای شکل دهی)رولر(
باید از استحکام خوبی) در حد مورد نیاز( برخوردار باشند. آگاهی از استحکام و عوامل موثر بر آن برای تولید قالب اهمیت
دارد. البته نباید فراموش کرد که نباید توانمندی های دیگر قالب گچی از جمله تش یکل جداره که ناشی از حضور تخلخل
)لوله های موئین( در قالب است قربانی استحکام بیش از حد موردنیاز قالب گردد.این مورد به ویژه در ساخت قالب های
مورد استفاده در ریخته گری دوغابی حائز اهمیت است. از عوامل موثر در استحکام قالب گچی م یتوان به نسبت گچ به
آب و دان هبندی پودر گچ اشاره کرد.
روش عملی
وسایل لازم:
-1 سطل پلاست یکی 5 لیتری 1 عدد
-2 استوانه مدرج 500 میلی لیتری 1 عدد
-3 همزن دستی یا الکتر یکی
-4 ترازو با دقت 1 گرم
-5 پودر گچ قالبسازی یا ساختمانی به مقدار 2500 گرم
-6 شیشه تخت پنجره به ابعاد تقریبی 30cm× 40cm
-7 روغن جدایش و قلم مو
-8 کورنومتر )زمان سنج( 1 عدد
-9 قالب ساخت نمونه به ابعاد داخلی 15mm×250mm )عرض مقطع شکست( 20mm× )طول مقطع شکست(
حداقل 8 عدد
-10 کاردک 1 عدد
-11 خشک کن
-12 دستگاه استحکام سنج
-13 کولیس 1 عدد
آزمایش:
قالب های استحکام ) 8 عدد( را کاملاً تمیز کنید و سطوح داخل آن ها را چرب نمایید. تکه های قالب را با کیدیگر جفت و
آن ها را کاملاً محکم کنید.
2000 گرم پودر گچ قالبسازی یا ساختمانی را با دقت 1 گرم توزین نمائید. 1600 گرم آب را با استوانه مدرج پیمانهک رده
39
2000 1/25 می باشد(. در 120 ثانیه )دو دقیقه( پودر گچ را به داخل 1600
و داخل سطل بریزید )نسبت گچ به آب انتخابی =
آب بپاشید. مخلوط آب و گچ را 30 ثانیه به حال خود رها کنید و سپس به مدت 90 ثانیه با همزن الکتر یکی یا 150 ثانیه
با همزن دستی به هم بزنید. پس از اتمام همزدن با زدن ضربات آرام به دیواره سطل هوای محبوس در دوغاب گچی را
مجبور به خارج شدن کنید.
دوغاب گچ را با دقت به ترتیب داخل قالب های ) 8 قالب( استحکام بریزید. بعد از گذشت زمان کافی و گیرش گچ سطح
آزاد نمونه ها در قالب را پرداخت نمائید. پس از گرم شدن گچ، قالب را باز و نمونه های استحکام را خارج کنید. درصورت
نیاز نمونه ها را پرداخت کنید) توجه داشته باشید که فقط سطوح پرداخت می شوند و گوشه ها به هیچ وجه پخ نم یشوند
و باید کاملا زاویه 90 درجه خودرا حفظ نمایند(. نمون هها حدود یک ساعت در محیط کار می مانند و سپس به خشک کن
دمای 45 درجه سلسیوس جهت خشک شدن منتقل می شوند. مدت اقامت نمونه ها در خشک کن حداقل 24 ساعت
است اما معیار تشخیص اتمام زمان خشک شدن ثابت شدن وزن نمونه ها می باشد) 5/ 0± گرم ( .
برای تع یین استحکام نمونه هاو محاسبه میانگین استحکام بهتر است اقدام به تهیه جدولی مشابه جدول 2- 5 نمائید.
در شکل 2- 25 یک دستگاه استحکام سنج نسبتا مدرن مشاهده می شود.
آزمایش نیرو به N طول
نمونه به
mm
عرض
نمونه به
mm
ارتفاع به mm
1 2 3 میانگین
استحکام به
N/mm2
1
2
3
4
5
6
7
8
میانگین استحکام به N/mm2 )برابر است با مجموع استحکام نمونه ها تقسیم بر تعداد نمونه ها(
40
شکل 2- 25 استحکام سنج
نمونه ها را در دستگاه استحکام سنج به گونه ای قرار دهید که طول ) اندازه 20 میلیمتری آزمونه ( مقطع شکست روی
شاخک های )ت یکه گاه( دستگاه استحکام سنج قرار گیرد. عرض مقطع شکست )اندازه 15 میلیمتری آزمونه( به عنوان ارتفاع
آزمونه منظور می شود. چون سطح مقطع شکست مستطیل است به کمک رابطه 2- 2 محاسبه مقدار استحکام خمشی
صورت می گیرد.
p l
b h2
= 32
× ×
σ
×
).2-2(
σ = استحکام خمشی به N/mm2
P = نیروی شکست به N
l = فاصله ت کیه گاه به mm
b = طول مقطع شکست نمونه به mm
h = میانگین عرض مقطع شکست نمونه به mm
اندازه گیری ابعاد مقطع شکست را با کولیس انجام دهید و در جدول یادداشت نمائید.
به کمک رابطه 2- 2 اقدام به محاسبه استحکام تک تک آزمونه ها نموده و میانگین استحکام را محاسبه نمائید.
41
خود آزمایی:
-1 آیا با سنگ گچ آشنایی دارید؟ فرمول شیمیایی سنگ گچ چیست؟
-2 چند نوع گچ می شناسید؟
-3 علت استفاده از گچ برای ساخت قالب گچی در صنعت سرامیک چیست؟
-4 آزمون های مهم گچ را نام ببرید.
-5 ابزار و تجهیزات مربوط به آزمون های گچ را نام ببرید.
-6 چرا پس از ساخت دوغاب گچ به آن ضربات آرام زده می شود؟
-7 ماکزیمم نسبت گچ به آب را چگونه به دست م یآورند و هدف از انجام آن چیست؟
-8 حلقه ویکات را با ذکر ابعاد رسم نمائید.
-9 تعریف سیالیت چیست و چگونه اندازه گیری می شود؟
-10 هدف از اندازه گیری زمان گیرش اولی هی گچ چیست؟
-11 به نظر شما زمان های گیرش اولیه و ثانویه گچ قالبسازی در چه محدوده ای قرار دارد؟
-12 نفوذ پذیری گچ را توضیح دهید.
-13 عوامل مؤثر بر نفوذپذیری گچ چیست؟
-14 استحکام خمشی گچ چگونه اندازه گیری می شود؟
-15 واحد سنجش استحکام خمشی گچ کدام است و برای گچ قالبسازی در چه محدوده ای قرار دارد؟
-16 آیا شناخت خواص مختلف گچ مفیدند؟

هدف های
رفتاری  فراگیر پس از پایان این فصل قادر خواهد بود که:
- واکنش های سولفات کلسیم دی هیدراته به سولفات کلسیم نیمه هیدراته را بداند.
- مصارف گچ قالبسازی در صنعت سرامیک را بداند.
- خواص فیز یکی ژیپس را نام ببرد.
- نکات ایمنی هنگام کار کردن با گچ را فرا گیرد.
- روش اندازه گیری نسبت گچ به آب را بداند.
- روش اندازه گیری سیالیت دوغاب گچ را فراگیرد.
- زمان گیرش اولیه ، ثانویه و زمان پریدن را از کیدیگر تشخیص دهد.
- روش اندازه گیری ضریب دیفوزیون گچ را بداند.
- نحوه اندازه گیری مقاومت مکان یکی )استحکام( گچ را فرا گیرد.

خصوصیت مهم گچ، که انگیزه ی استفاده از آن را در صنایع سرامیک و ساختمانی فراهم نموده است، این ویژگی است
که گچ در اثر حرارت دیدن در یک واکنش گرماگیر بخشی یا کل آب تبلور خود را از دست م یدهد و تبدیل به گچ پخته
م یشود. گچ پخته مجدداً در تماس با آب وطی یک واکنش گرما زا آب از دست داده خود را مجددا گرفته به حالت اولیه ی
برم یگردد.
گچ در طبیعت به صورت سنگ گچ که حاوی مقدار زیاد کانی سولفات کلسیم دی هیدرات ( CaSO4.2H2O ) با نام
مینرالی ژیپس است، یافت می شود. در صنعت گچ برای تولید گچ قالبسازی برای صنایع سرامیک، با حرارت دادن سنگ گچ
در کور ههای تاوه ای )کتل- Kettel (آن را به سولفات کلسیم نیمه هیدراته ( CaSO4 .0/5 H2O ) تبدیل م یکنند.
در صنعت سرامیک صنعتی سنتی به طور کلی به سه منظور از گچ استفاده می شود:
-1 ساخت قالب های گچی ویژه ریخت هگری دوغابی
-2 ساخت قالب های گچی ویژه شکل دادن گل پلاستیک )جیگر و جولی(
-3 ساخت مدل گچی و برخی از مادر قالب ها

قبل از بکارگیری پودر گچ قالبسازی برای تهیه قالب جهت شکل دهی در صنعت سرامیک نیاز به بررسی برخی از خواص
آن است. نتیجه ارزیابی خواص نشان خواهد داد که آیا گچ آزمایش شده آمادگی استفاده در صنعت سرامیک را دارد یا
برای این منظور شایستگی لازم را ندارد. برای آگاهی از یکفیت گچ برای قالبسازی چند آزمون مهم از آزمون های مرسوم
معرفی می شوند:
-1 ماکزیمم نسبت گچ به آب 2- سیالیت 3- گیرش اولیه و ثانویه 4- ضریب دیفوزیون) نفوذ پذیری(
-5 مقاومت مکانیکی) استحکام(

صد واحد

پیش‌نیاز: مبانی مهندسی مواد، شیمی عمومی

مستمر 

نهایی

تکالیف و پروژه های کلاسی

حضوری

برنامه زمان‌بندی درس

هفتهموضوع درسفعالیت‌ها و تکالیف1مقدمه و دسته‌بندی روش‌های آنالیزمعرفی ابزارهای آنالیز، گزارش تحقیق کوتاه2روش‌های آنالیز عنصری (AAS, ICP)کار با داده‌های آنالیز شیمیایی3طیف‌سنجی جرمی (MS)تحلیل طیف جرمی یک نمونه4پراش پرتو ایکس (XRD)تمرین روی الگوهای پراش، جلسه عملی5میکروسکوپ نوری (OM) و متالوگرافیآماده‌سازی نمونه‌های متالوگرافی6میکروسکوپ الکترونی (SEM, TEM)کار با تصاویر SEM، بازدید از آزمایشگاه7آنالیز سطحی (XPS, AFM)ارائه دانشجویی درباره روش‌های پیشرفته8امتحان میان‌ترمآزمون نظری و عملی از مباحث تدریس‌شده9آنالیز حرارتی (TGA, DSC, DTA)تحلیل نمودارهای آنالیز حرارتی10آزمون‌های سختی‌سنجیانجام سختی‌سنجی در آزمایشگاه11آزمون‌های مکانیکیانجام آزمایش کشش و ضربه12آزمون‌های الکتریکی و مغناطیسیبررسی نمودارهای هدایت الکتریکی13کاربردهای صنعتی روش‌های آنالیزارائه گروهی درباره صنایع مختلف14روش‌های جدید در آنالیز موادبحث درباره آینده روش‌های شناسایی15مرور و حل تمرین نهاییرفع اشکال، حل نمونه سوالات16امتحان پایان‌ترمآزمون جامع از مباحث ترم 

روش‌های شناسایی و آنالیز مواد

مراجع اصلی:

Goldstein, J., Newbury, D. E., Joy, D. C., Lyman, C. E., Echlin, P., Lifshin, E., & Michael, J. R. (2017). "Scanning Electron Microscopy and X-ray Microanalysis" – Springer. 

مرجع جامع برای میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و آنالیز پرتو ایکس.

Reed, S. J. B. (2005). "Electron Microprobe Analysis and Scanning Electron Microscopy in Geology" – Cambridge University Press. 

تمرکز بر روش‌های الکترونی در شناسایی مواد.

Cullity, B. D., & Stock, S. R. (2014). "Elements of X-ray Diffraction" (3rd Edition) – Pearson. 

مرجع اصلی برای پراش پرتو ایکس (XRD).

Bunshah, R. (1994). "Handbook of Deposition Technologies for Films and Coatings" – Elsevier. 

بررسی تکنیک‌های لایه‌نشانی و شناسایی سطوح مواد.

منابع تکمیلی:

Eggert, H. (2013). "Spectroscopy: Principles and Instrumentation" – Springer.

Wendt, J. (2019). "Introduction to Analytical Techniques in Materials Science" – Wiley.

طرح درس: روش‌های شناسایی و آنالیز مواد

رشته: مهندسی مواد
مقطع: کارشناسی
تعداد واحد: 3 واحد (2 نظری + 1 عملی)
پیش‌نیاز: مبانی مهندسی مواد، شیمی عمومی
هدف کلی درس: آشنایی با روش‌های مختلف شناسایی، آنالیز و بررسی خواص فیزیکی، شیمیایی و ساختاری مواد مهندسی

سرفصل‌های درس

بخش 1: مقدمه و کلیات

اهمیت روش‌های شناسایی و آنالیز در مهندسی مواد

دسته‌بندی روش‌های آنالیز (آنالیز شیمیایی، فیزیکی، ساختاری، مکانیکی)

مقایسه روش‌های مخرب و غیرمخرب

بخش 2: روش‌های آنالیز عنصری و شیمیایی

روش‌های شیمی تر (تیتراسیون، اسپکتروفتومتری)

طیف‌سنجی جرمی (MS)

طیف‌سنجی جذب اتمی (AAS) و طیف‌سنجی نشر اتمی (ICP-OES)

بخش 3: روش‌های آنالیز ساختاری

پراش پرتو ایکس (XRD) و تعیین ساختار بلوری

میکروسکوپ نوری (OM) و تکنیک‌های متالوگرافی

میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و عبوری (TEM)

بخش 4: روش‌های آنالیز سطحی و فازی

طیف‌سنجی فوتوالکترونی پرتو ایکس (XPS)

میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM)

آنالیز حرارتی (TGA, DSC, DTA)

بخش 5: روش‌های مکانیکی و الکتریکی

آزمون‌های سختی‌سنجی (ویکرز، برینل، راکول)

آزمون کشش، خمش و ضربه

روش‌های اندازه‌گیری خواص الکتریکی و مغناطیسی

بخش 6: کاربردها و آینده روش‌های آنالیز

کاربرد روش‌های آنالیز در صنایع مختلف (هوافضا، خودروسازی، پزشکی)

روش‌های جدید و آینده‌نگر در شناسایی مواد
 

اهداف درس

✅ اهداف شناختی (دانش):

آشنایی با روش‌های مختلف آنالیز مواد و کاربرد آن‌ها

درک اصول عملکرد روش‌های طیف‌سنجی، میکروسکوپی، آنالیز شیمیایی و مکانیکی

آشنایی با مزایا و محدودیت‌های روش‌های مختلف آنالیز

توانایی تفسیر نتایج حاصل از آنالیزهای مواد

✅ اهداف مهارتی (عملی و تحلیلی):

توانایی آماده‌سازی نمونه برای آزمایش‌های مختلف

توانایی کار با داده‌های حاصل از روش‌های شناسایی و آنالیز

تفسیر نمودارها و تصاویر حاصل از روش‌های میکروسکوپی و طیف‌سنجی

انتخاب روش مناسب برای تحلیل مواد بر اساس نوع و کاربرد آن

✅ اهداف نگرشی (بینشی و کاربردی):

درک اهمیت روش‌های آنالیز در مهندسی و تحقیق و توسعه

شناخت کاربردهای روش‌های شناسایی مواد در صنایع پیشرفته

تقویت نگاه تحلیلی و حل مسئله در بررسی ویژگی‌های مواد

ایجاد علاقه به تحقیق و مطالعه در حوزه فناوری‌های نوین آنالیز

نتایج مورد انتظار:

پس از گذراندن این درس، دانشجویان قادر خواهند بود:

روش‌های مختلف شناسایی و آنالیز مواد را بشناسند و به‌درستی انتخاب کنند.

داده‌های حاصل از آزمایش‌های مختلف را تحلیل و تفسیر کنند.

توانایی انجام آزمایش‌های متالوگرافی، XRD، SEM، سختی‌سنجی و … را کسب کنند.

کاربردهای روش‌های آنالیز را در صنایع مختلف درک کرده و در پروژه‌های عملی استفاده کنند.

پیش‌نیاز: ندارد (اما توصیه می‌شود دانشجو با روش تحقیق و نگارش علمی آشنا باشد)

کارگاهی

ارایه کتبی و شفاهی

پایان ترم

کارگاهی حضوری

برنامه زمان‌بندی درس

هفتهموضوع درسفعالیت‌ها و تکالیف1معرفی درس و اصول تحقیق علمیتعیین موضوع سمینار هر دانشجو2روش‌های جستجوی منابع علمیجستجو و تهیه ۵ مقاله مرتبط3اصول نگارش مقالات علمیتهیه یک چکیده استاندارد4مدیریت منابع و رفرنس‌دهیتمرین کار با EndNote یا Mendeley5نقد و تحلیل مقالات علمیارائه نقد یک مقاله توسط هر دانشجو6طراحی ارائه علمیآماده‌سازی اسلایدهای استاندارد7تکنیک‌های سخنرانی علمیتمرین ارائه کوتاه (۵ دقیقه‌ای)8اخلاق پژوهشی و سرقت علمیتهیه گزارش درباره تخلفات علمی9بررسی شاخص‌های ارزیابی مجلاتتحلیل یک مقاله از نظر علمی و آماری10آماده‌سازی ارائه سمیناربررسی پیش‌نویس اسلایدها11ارائه آزمایشی و بازخوردتمرین ارائه با بازخورد گروهی12بهبود مهارت‌های پاسخگویی به سوالاتتمرین دفاع از ایده‌های تحقیق13ارائه رسمی سمینارها – بخش ۱ارائه ۵ دانشجو و ارزیابی14ارائه رسمی سمینارها – بخش ۲ارائه ۵ دانشجو و ارزیابی15ارائه رسمی سمینارها – بخش ۳ارائه ۵ دانشجو و ارزیابی16بررسی نهایی و جمع‌بندی درستحلیل نقاط قوت و ضعف ارائه‌ها 

مراجع اصلی:

Day, R. A., & Gastel, B. (2021). "How to Write and Publish a Scientific Paper" (9th Edition) – Cambridge University Press. 

راهنمای جامع نگارش علمی.

Turabian, K. L. (2018). "A Manual for Writers of Research Papers, Theses, and Dissertations" (9th Edition) – University of Chicago Press. 

استانداردهای نوشتن پایان‌نامه و مقاله علمی.

Alley, M. (2013). "The Craft of Scientific Presentations" – Springer. 

آموزش مهارت‌های ارائه علمی.

Belcher, W. L. (2019). "Writing Your Journal Article in Twelve Weeks" – University of Chicago Press. 

روش گام‌به‌گام برای انتشار مقالات علمی.

منابع تکمیلی:

Zobel, J. (2014). "Writing for Computer Science" – Springer.

Glasman-Deal, H. (2010). "Science Research Writing: A Guide for Non-Native Speakers of English" – Imperial College Press.
 

سرفصل‌های درس

بخش 1: مبانی پژوهش علمی و روش تحقیق

آشنایی با اصول پژوهش علمی و فرآیند تحقیق

انواع روش‌های تحقیق (توصیفی، تجربی، تحلیلی و …)

جستجوی منابع علمی معتبر و استفاده از پایگاه‌های داده (Google Scholar, Scopus, Web of Science)

بخش 2: نگارش مقالات علمی و پایان‌نامه

اصول نگارش مقاله علمی (ساختار استاندارد: چکیده، مقدمه، روش تحقیق، نتایج، بحث، نتیجه‌گیری)

آشنایی با نرم‌افزارهای مدیریت منابع (EndNote، Mendeley، Zotero)

نحوه نگارش پایان‌نامه و گزارش‌های پژوهشی

بخش 3: تحلیل و نقد مقالات علمی

روش‌های بررسی، تحلیل و نقد مقالات علمی

معیارهای ارزیابی کیفیت یک مقاله پژوهشی

نحوه پاسخ به نظرات داوران مقالات علمی

بخش 4: ارائه علمی و مهارت‌های سخنرانی

اصول طراحی ارائه (استفاده از PowerPoint، LaTeX)

تکنیک‌های ارائه شفاهی مؤثر (بیان، زبان بدن، مدیریت زمان)

نحوه پاسخگویی به سوالات در جلسات دفاع یا کنفرانس‌ها

بخش 5: اخلاق پژوهشی و استانداردهای علمی

آشنایی با اصول اخلاق در پژوهش (سرقت علمی، داده‌سازی، دستکاری داده‌ها)

استانداردهای استناددهی و جلوگیری از سرقت علمی

آشنایی با مجلات علمی و شاخص‌های ارزیابی کیفیت نشریات (IF، H-index)

بخش 6: ارائه سمینار توسط دانشجویان

ارائه سمینار نهایی توسط دانشجویان و ارزیابی عملکرد

اهداف درس

✅ اهداف شناختی (دانش):

آشنایی با اصول پژوهش و روش تحقیق علمی

درک فرآیند نگارش و انتشار مقالات علمی

شناخت استانداردهای اخلاق پژوهشی و شاخص‌های علمی

✅ اهداف مهارتی (عملی و تحلیلی):

توانایی جستجوی منابع علمی معتبر و مدیریت استنادات

توانایی نقد و تحلیل مقالات پژوهشی

مهارت در نگارش علمی و تدوین گزارش‌های پژوهشی

تسلط بر ارائه شفاهی و مدیریت جلسات علمی

✅ اهداف نگرشی (بینشی و کاربردی):

درک اهمیت پژوهش در توسعه علمی و فناوری

افزایش توانایی در ارتباط علمی و انتشار نتایج تحقیق

ارتقای روحیه نقدپذیری و تعامل علمی با دیگر پژوهشگران

نتایج مورد انتظار:

در پایان این درس، دانشجویان قادر خواهند بود:

یک ارائه علمی استاندارد را آماده و اجرا کنند.

مقالات علمی را تحلیل و نقد کنند و نتایج پژوهش‌ها را ارزیابی نمایند.

به‌درستی منابع علمی را جستجو و مدیریت کنند و از آن‌ها در نگارش علمی بهره ببرند.

مهارت‌های نوشتاری و سخنرانی علمی خود را تقویت کنند و برای ارائه در کنفرانس‌ها یا دفاع از پایان‌نامه آماده شوند.

پیش‌نیاز: مبانی علم مواد، روش‌های شناسایی مواد

کلاسی

پروژه

نهایی

حضوری

برنامه زمان‌بندی درس

هفتهموضوع درسفعالیت‌ها و تکالیف1مقدمه‌ای بر نانوفناوری و خواص مواد نانومقیاسمقاله‌خوانی و بحث گروهی2انواع نانومواد و ویژگی‌های آن‌هاتحلیل مقایسه‌ای نانومواد مختلف3روش‌های پایین به بالا در سنتز نانوموادارائه گروهی درباره روش‌های شیمیایی4روش‌های بالا به پایین در سنتز نانوموادارائه مطالعه موردی درباره لیتوگرافی5روش‌های شناسایی نانومواد: XRDکار با داده‌های پراش پرتو ایکس6روش‌های شناسایی نانومواد: SEM, TEMآزمایشگاه و تحلیل تصاویر میکروسکوپی7طیف‌سنجی و آنالیز نانوموادبررسی طیف‌های نوری و فوتوالکترونی8امتحان میان‌ترمآزمون نظری و تحلیلی9نانومواد کربنی و فلزیتحلیل کاربردهای صنعتی گرافن10نانومواد سرامیکی و پلیمریارائه تحقیق دانشجویی11کاربرد نانومواد در پزشکی و مهندسی بافتمقاله‌خوانی و نقد پژوهشی12نانومواد در انرژی‌های نوین و الکترونیکارائه پروژه‌های تحقیقاتی13چالش‌های زیست‌محیطی و ایمنی نانوموادارائه گزارش مستند14آینده نانوفناوری و فرصت‌های پژوهشیکارگاه ایده‌پردازی و تحقیق15بررسی و ارائه پروژه‌های دانشجوییارائه نهایی16امتحان پایان‌ترمآزمون جامع از مباحث ترم 
 

مراجع اصلی:

Bhushan, B. (Ed.). (2017). "Springer Handbook of Nanotechnology" – Springer. 

یک مرجع جامع برای اصول و کاربردهای نانوفناوری.

Guo, Z., & Tanaka, H. (Eds.). (2018). "Nanostructured Materials: Science and Technology" – Cambridge University Press. 

توضیح نانومواد و روش‌های سنتز آن‌ها.

Cao, G. (2021). "Nanostructures & Nanomaterials: Synthesis, Properties & Applications" – World Scientific. 

یکی از کتاب‌های پایه در زمینه نانومواد.

Poole, C. P., & Owens, F. J. (2003). "Introduction to Nanotechnology" – Wiley. 

مرجع پایه برای آشنایی با نانوفناوری.

Rao, C. N. R., Müller, A., & Cheetham, A. K. (Eds.). (2004). "The Chemistry of Nanomaterials: Synthesis, Properties and Applications" – Wiley-VCH. 

تمرکز بر جنبه‌های شیمیایی نانومواد.

منابع تکمیلی:

Roco, M. C., Mirkin, C. A., & Hersam, M. C. (2011). "Nanotechnology Research Directions for Societal Needs in 2020" – Springer.

Hornyak, G. L., Dutta, J., Tibbals, H. F., & Rao, A. (2008). "Introduction to Nanoscience and Nanotechnology" – CRC Press.

پایگاه‌های داده و منابع الکترونیکی پیشنهادی:

ScienceDirect (www.sciencedirect.com)

SpringerLink (www.springer.com)

IEEE Xplore (ieeexplore.ieee.org)

Google Scholar (scholar.google.com)

Web of Science (www.webofscience.com)

Scopus (www.scopus.com)

سرفصل‌های درس

بخش 1: مبانی نانوفناوری و نانومواد

مقدمه‌ای بر نانوفناوری و اهمیت آن در علوم مهندسی

خواص ویژه مواد در مقیاس نانو (مکانیکی، الکترونیکی، مغناطیسی، نوری)

انواع نانومواد: نانوذرات، نانولایه‌ها، نانوساختارهای یک‌بعدی و سه‌بعدی

بخش 2: روش‌های تولید و سنتز نانومواد

روش‌های پایین به بالا: رسوب‌دهی شیمیایی، سل-ژل، سنتز سبز

روش‌های بالا به پایین: فرزکاری، لیتوگرافی، حکاکی لیزری

روش‌های ترکیبی و پیشرفته تولید نانومواد

بخش 3: روش‌های شناسایی و آنالیز نانومواد

پراش پرتو ایکس (XRD) و تعیین ساختار کریستالی

میکروسکوپ‌های الکترونی (SEM, TEM) و تصویربرداری نانومقیاس

روش‌های طیف‌سنجی (XPS, UV-Vis, FTIR, Raman)

بخش 4: انواع نانومواد و کاربردهای آن‌ها

نانولوله‌های کربنی، گرافن و نانوذرات فلزی

نانومواد سرامیکی، پلیمری و کامپوزیتی

نانومواد زیستی و کاربردهای پزشکی

بخش 5: کاربردهای صنعتی نانوفناوری

نانومواد در انرژی‌های تجدیدپذیر و باتری‌ها

نانومواد در الکترونیک و نیمه‌هادی‌ها

نانوفناوری در پزشکی، دارورسانی و مهندسی بافت

بخش 6: چالش‌ها، ایمنی و آینده نانوفناوری

چالش‌های زیست‌محیطی و ایمنی نانومواد

آینده نانوفناوری و نوآوری‌های پیش رو

اهداف درس

✅ اهداف شناختی (دانش):

درک عمیق از اصول و کاربردهای نانوفناوری

شناخت روش‌های تولید و شناسایی نانومواد

آشنایی با استانداردهای ایمنی و ملاحظات زیست‌محیطی

✅ اهداف مهارتی (عملی و تحلیلی):

توانایی تحلیل داده‌های حاصل از آنالیزهای نانومواد

انتخاب روش مناسب برای سنتز و بررسی نانومواد

ارزیابی و کاربرد نانومواد در مسائل صنعتی و تحقیقاتی

✅ اهداف نگرشی (بینشی و کاربردی):

درک تأثیر نانوفناوری بر علوم مهندسی و پزشکی

شناخت مسئولیت‌های زیست‌محیطی در استفاده از نانومواد

توسعه نگرش پژوهشی و خلاقانه در طراحی نانومواد

نتایج مورد انتظار:

در پایان این درس، دانشجویان قادر خواهند بود:

نانومواد را از نظر خواص، روش‌های تولید و کاربردها ارزیابی کنند.

روش‌های شناسایی و آنالیز نانومواد را به‌درستی انتخاب و تفسیر کنند.

مسائل زیست‌محیطی و چالش‌های ایمنی نانومواد را درک و تحلیل کنند.

تحقیقات مرتبط با نانوفناوری را مطالعه، نقد و ارائه کنند.

ندارد

مستمر

نهایی

حضوری

برنامه زمان‌بندی درس مبانی و تاریخچه مهندسی مواد

مدت زمان درس: 16 هفته (یک ترم تحصیلی)
تعداد جلسات: 16 جلسه (هر جلسه 90 دقیقه)

هفتهموضوع درسفعالیت‌ها و تکالیف1مقدمه‌ای بر مهندسی موادمعرفی کلی درس، اهمیت مواد در صنعت، پرسش و پاسخ2تاریخچه مهندسی موادارائه فیلم آموزشی درباره سیر تکامل مواد3ساختار اتمی و پیوندهای بین‌اتمیانجام تمرین‌های مرتبط با ساختار اتمی4ساختار بلوری موادتحلیل ساختار بلوری نمونه‌های صنعتی5آلیاژها و دیاگرام‌های فازیبررسی دیاگرام آهن-کربن، حل تمرین دیاگرام فازی6سرامیک‌ها و خواص آن‌هاتحقیق گروهی درباره کاربردهای سرامیک‌ها7پلیمرها و کامپوزیت‌هاارائه دانشجویی درباره پلیمرهای مهندسی8امتحان میان‌ترمآزمون کتبی از مباحث تدریس‌شده9خواص مکانیکی مواداجرای محاسبات تنش-کرنش، بررسی نمودارهای مواد10روش‌های تولید موادتحلیل فرآیندهای تولید مواد مهندسی11مهندسی خوردگی و حفاظت موادبررسی نمونه‌های خوردگی در محیط واقعی12مواد پیشرفته و فناوری‌های نوینارائه گروهی درباره مواد نانوساختار13کاربرد مهندسی مواد در صنایع مختلفبازدید صنعتی یا ارائه مهمان متخصص14آینده مهندسی مواد و چالش‌های آنبحث کلاسی درباره آینده فناوری‌های مواد15مرور و حل تمرین نهاییحل سوالات نمونه و رفع اشکال16امتحان پایان‌ترمآزمون جامع از مباحث ترم 

مراجع

۱- M.B.Bever, Encyclopedia of Materials Science and Engineering, Pergamon Press, 1986

۲- رضا اسلامی فارسانی، متالورژی، تاریخچه – شناخت، مجله دانشمند، آذر ماه ۱۳۷۴

۳-حبیب ناظری، آشنایی با علم متالورژی، فصلنامه معادن و فلزات

۴- مهدی فرشاد، تاریخ مهندسی در ایران، نشر بلخ، ۱۳۶۲

طرح درس: مبانی و تاریخچه مهندسی مواد

رشته: مهندسی مواد
مقطع: کارشناسی
تعداد واحد: 3 واحد
پیش‌نیاز: ندارد
هدف کلی درس: آشنایی با مفاهیم اساسی مهندسی مواد، تاریخچه توسعه مواد مهندسی، و نقش آن‌ها در پیشرفت فناوری و صنعت

سرفصل‌های درس

جلسه 1: مقدمه‌ای بر مهندسی مواد

تعریف مهندسی مواد

اهمیت و کاربرد مواد در صنعت و زندگی روزمره

دسته‌بندی کلی مواد مهندسی (فلزات، سرامیک‌ها، پلیمرها، کامپوزیت‌ها)

جلسه 2: تاریخچه مهندسی مواد

دوران باستان: عصر سنگ، عصر برنز، عصر آهن

انقلاب صنعتی و تأثیر آن بر توسعه مواد

مواد مدرن و فناوری‌های پیشرفته (نانو مواد، مواد هوشمند)

جلسه 3: ساختار اتمی و پیوندهای بین‌اتمی

مدل‌های اتمی و ساختار الکترونی

انواع پیوندهای بین‌اتمی (کووالانسی، یونی، فلزی، وان‌دروالسی، هیدروژنی)

تأثیر پیوندها بر خواص مواد

جلسه 4: ساختار بلوری مواد

شبکه‌های بلوری و سیستم‌های بلوری

نقص‌های بلوری و اثر آن‌ها بر خواص مواد

روش‌های مطالعه ساختار بلوری (XRD، میکروسکوپ الکترونی)

جلسه 5: آلیاژها و فازهای مواد

مفهوم آلیاژ و سیستم‌های چندفازی

دیاگرام‌های فازی و تعادل فازی

بررسی سیستم‌های آلیاژی مهم (آهن-کربن، آلومینیوم-مس و …)

جلسه 6: سرامیک‌ها و خواص آن‌ها

ساختار و دسته‌بندی سرامیک‌ها

خواص مکانیکی، حرارتی، و الکتریکی سرامیک‌ها

کاربردهای صنعتی سرامیک‌ها

جلسه 7: پلیمرها و کامپوزیت‌ها

ساختار و انواع پلیمرها (ترموپلاستیک، ترموست)

ویژگی‌های مکانیکی و شیمیایی پلیمرها

کامپوزیت‌ها و مزایای آن‌ها در مهندسی مواد

جلسه 8: خواص مکانیکی مواد

آزمون‌های کشش، فشار، خمش، ضربه

مفاهیم تنش و کرنش

رفتار مواد در مقابل بارگذاری

جلسه 9: روش‌های تولید مواد

ریخته‌گری و شکل‌دهی فلزات

روش‌های ساخت سرامیک‌ها و پلیمرها

فناوری‌های نوین تولید (چاپ سه‌بعدی، نانوفناوری)

جلسه 10: مهندسی خوردگی و حفاظت مواد

انواع خوردگی و مکانیسم‌های آن

روش‌های کنترل و جلوگیری از خوردگی

پوشش‌ها و مواد مقاوم در برابر خوردگی

جلسه 11: مواد پیشرفته و فناوری‌های نوین

مواد نانوساختار و نانوکامپوزیت‌ها

مواد هوشمند و بیومواد

تأثیر مواد بر پیشرفت فناوری (هوافضا، الکترونیک، پزشکی)

جلسه 12: آینده مهندسی مواد و نقش آن در صنعت

روندهای جدید در علم مواد

چالش‌ها و فرصت‌های مهندسی مواد

نقش مهندس مواد در توسعه پایدار و محیط زیست

روش تدریس:

تدریس نظری با استفاده از اسلاید و تخته

نمایش ویدئوهای آموزشی در مورد تاریخچه و کاربردهای مهندسی مواد

برگزاری آزمایش‌های ساده برای مشاهده خواص مواد

ارائه پروژه‌های کوتاه توسط دانشجویان در مورد فناوری‌های جدید در مهندسی مواد

روش ارزشیابی:

امتحان میان‌ترم: 30٪

پروژه یا تحقیق دانشجویی: 20٪

فعالیت‌های کلاسی و تکالیف: 10٪

امتحان پایان‌ترم: 40٪

منابع پیشنهادی:

William D. Callister, Jr. & David G. Rethwisch, "Materials Science and Engineering: An Introduction"

Donald R. Askeland & Wendelin J. Wright, "The Science and Engineering of Materials"

Michael F. Ashby & David R. H. Jones, "Engineering Materials 1 & 2"
 

هداف درس مبانی و تاریخچه مهندسی مواد

اهداف کلی:

آشنایی با مبانی و اصول مهندسی مواد

درک نقش و اهمیت مواد در توسعه فناوری و صنایع مختلف

شناخت تاریخچه و سیر تکامل مواد مهندسی از گذشته تا امروز

درک تأثیر ساختار و خواص مواد بر عملکرد آن‌ها

اهداف جزئی:

✅ دانش (شناختی):

آشنایی با دسته‌بندی مواد (فلزات، سرامیک‌ها، پلیمرها، کامپوزیت‌ها)

درک ساختار اتمی، بلوری و پیوندهای بین‌اتمی

شناخت خواص فیزیکی، مکانیکی و شیمیایی مواد مختلف

آشنایی با روش‌های تولید، فرآوری و بهبود خواص مواد

درک اصول آلیاژسازی و دیاگرام‌های فازی

شناخت فناوری‌های نوین در مهندسی مواد (نانو مواد، بیومتریال، مواد هوشمند)

✅ مهارت (عملی و تحلیلی):

تحلیل خواص مواد بر اساس ساختار آن‌ها

توانایی انتخاب مواد مناسب برای کاربردهای مهندسی

توانایی بررسی و تحلیل رفتار مواد تحت بارگذاری و تنش

آشنایی با روش‌های جلوگیری از خوردگی و تخریب مواد

توانایی تفسیر نمودارهای مهندسی مواد (مانند دیاگرام‌های فازی)

✅ نگرش (بینشی و کاربردی):

درک اهمیت مهندسی مواد در صنایع مختلف مانند هوافضا، پزشکی، خودروسازی و الکترونیک

شناخت چالش‌ها و فرصت‌های مهندسی مواد در توسعه پایدار

تقویت تفکر مهندسی در انتخاب و به‌کارگیری مواد برای بهینه‌سازی محصولات

افزایش علاقه به تحقیق و توسعه در حوزه علم مواد

نتایج مورد انتظار:

در پایان این درس، دانشجویان قادر خواهند بود:

مواد مهندسی را بر اساس ساختار و خواص آن‌ها شناسایی و دسته‌بندی کنند.

ارتباط بین ساختار و عملکرد مواد را تحلیل کنند.

روش‌های مختلف تولید و فرآوری مواد را توضیح دهند.

تأثیر مواد بر صنایع مختلف و پیشرفت‌های علمی را درک کنند.

فناوری‌های نوین در مهندسی مواد را بررسی کرده و کاربردهای آن‌ها را شناسایی کنند.

صد واحد

تکالیف کلاسی

کوییز

آزمون نهایی

حضوری

تحقیقی

طرح درس: روش‌های شناسایی و آنالیز مواد

رشته: مهندسی مواد
مقطع: کارشناسی
تعداد واحد: 3 واحد (2 نظری + 1 عملی)
پیش‌نیاز: مبانی مهندسی مواد، شیمی عمومی
هدف کلی درس: آشنایی با روش‌های مختلف شناسایی، آنالیز و بررسی خواص فیزیکی، شیمیایی و ساختاری مواد مهندسی

سرفصل‌های درس

بخش 1: مقدمه و کلیات

اهمیت روش‌های شناسایی و آنالیز در مهندسی مواد

دسته‌بندی روش‌های آنالیز (آنالیز شیمیایی، فیزیکی، ساختاری، مکانیکی)

مقایسه روش‌های مخرب و غیرمخرب

بخش 2: روش‌های آنالیز عنصری و شیمیایی

روش‌های شیمی تر (تیتراسیون، اسپکتروفتومتری)

طیف‌سنجی جرمی (MS)

طیف‌سنجی جذب اتمی (AAS) و طیف‌سنجی نشر اتمی (ICP-OES)

بخش 3: روش‌های آنالیز ساختاری

پراش پرتو ایکس (XRD) و تعیین ساختار بلوری

میکروسکوپ نوری (OM) و تکنیک‌های متالوگرافی

میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و عبوری (TEM)

بخش 4: روش‌های آنالیز سطحی و فازی

طیف‌سنجی فوتوالکترونی پرتو ایکس (XPS)

میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM)

آنالیز حرارتی (TGA, DSC, DTA)

بخش 5: روش‌های مکانیکی و الکتریکی

آزمون‌های سختی‌سنجی (ویکرز، برینل، راکول)

آزمون کشش، خمش و ضربه

روش‌های اندازه‌گیری خواص الکتریکی و مغناطیسی

بخش 6: کاربردها و آینده روش‌های آنالیز

کاربرد روش‌های آنالیز در صنایع مختلف (هوافضا، خودروسازی، پزشکی)

روش‌های جدید و آینده‌نگر در شناسایی مواد

برنامه زمان‌بندی درس

هفتهموضوع درسفعالیت‌ها و تکالیف1مقدمه و دسته‌بندی روش‌های آنالیزمعرفی ابزارهای آنالیز، گزارش تحقیق کوتاه2روش‌های آنالیز عنصری (AAS, ICP)کار با داده‌های آنالیز شیمیایی3طیف‌سنجی جرمی (MS)تحلیل طیف جرمی یک نمونه4پراش پرتو ایکس (XRD)تمرین روی الگوهای پراش، جلسه عملی5میکروسکوپ نوری (OM) و متالوگرافیآماده‌سازی نمونه‌های متالوگرافی6میکروسکوپ الکترونی (SEM, TEM)کار با تصاویر SEM، بازدید از آزمایشگاه7آنالیز سطحی (XPS, AFM)ارائه دانشجویی درباره روش‌های پیشرفته8امتحان میان‌ترمآزمون نظری و عملی از مباحث تدریس‌شده9آنالیز حرارتی (TGA, DSC, DTA)تحلیل نمودارهای آنالیز حرارتی10آزمون‌های سختی‌سنجیانجام سختی‌سنجی در آزمایشگاه11آزمون‌های مکانیکیانجام آزمایش کشش و ضربه12آزمون‌های الکتریکی و مغناطیسیبررسی نمودارهای هدایت الکتریکی13کاربردهای صنعتی روش‌های آنالیزارائه گروهی درباره صنایع مختلف14روش‌های جدید در آنالیز موادبحث درباره آینده روش‌های شناسایی15مرور و حل تمرین نهاییرفع اشکال، حل نمونه سوالات16امتحان پایان‌ترمآزمون جامع از مباحث ترم 

منابع و مراجع

1- ف. گلستانی فرد، م. ع. بهرور و الف. صلاحی، "روشهای شناسایی و آنالیز مواد"، مرکز انتشارات دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، 1383

2-  ی. خرازی و الف. شیخ غفور، "ابزار شناسایی ساختار مواد"، مرکز انتشارات دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، 1380

3. ASM Hand Book, “Materials Characterization”, ASM International, Vol. 10, 9^th Ed., USA, 1986.

4. D.B. Cullity, “Elements of X-ray Diffraction”, 

5. A. W. Nicol, “Physicochemical Methods of Mineral Analysis”

6. T. Danniel, “Thermal Analysis”

طرح درس: روش‌های شناسایی و آنالیز مواد

رشته: مهندسی مواد
مقطع: کارشناسی
تعداد واحد: 3 واحد (2 نظری + 1 عملی)
پیش‌نیاز: مبانی مهندسی مواد، شیمی عمومی
هدف کلی درس: آشنایی با روش‌های مختلف شناسایی، آنالیز و بررسی خواص فیزیکی، شیمیایی و ساختاری مواد مهندسی

سرفصل‌های درس

بخش 1: مقدمه و کلیات

اهمیت روش‌های شناسایی و آنالیز در مهندسی مواد

دسته‌بندی روش‌های آنالیز (آنالیز شیمیایی، فیزیکی، ساختاری، مکانیکی)

مقایسه روش‌های مخرب و غیرمخرب

بخش 2: روش‌های آنالیز عنصری و شیمیایی

روش‌های شیمی تر (تیتراسیون، اسپکتروفتومتری)

طیف‌سنجی جرمی (MS)

طیف‌سنجی جذب اتمی (AAS) و طیف‌سنجی نشر اتمی (ICP-OES)

بخش 3: روش‌های آنالیز ساختاری

پراش پرتو ایکس (XRD) و تعیین ساختار بلوری

میکروسکوپ نوری (OM) و تکنیک‌های متالوگرافی

میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و عبوری (TEM)

بخش 4: روش‌های آنالیز سطحی و فازی

طیف‌سنجی فوتوالکترونی پرتو ایکس (XPS)

میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM)

آنالیز حرارتی (TGA, DSC, DTA)

بخش 5: روش‌های مکانیکی و الکتریکی

آزمون‌های سختی‌سنجی (ویکرز، برینل، راکول)

آزمون کشش، خمش و ضربه

روش‌های اندازه‌گیری خواص الکتریکی و مغناطیسی

بخش 6: کاربردها و آینده روش‌های آنالیز

کاربرد روش‌های آنالیز در صنایع مختلف (هوافضا، خودروسازی، پزشکی)

روش‌های جدید و آینده‌نگر در شناسایی مواد

اهداف درس

✅ اهداف شناختی (دانش):

آشنایی با روش‌های مختلف آنالیز مواد و کاربرد آن‌ها

درک اصول عملکرد روش‌های طیف‌سنجی، میکروسکوپی، آنالیز شیمیایی و مکانیکی

آشنایی با مزایا و محدودیت‌های روش‌های مختلف آنالیز

توانایی تفسیر نتایج حاصل از آنالیزهای مواد

✅ اهداف مهارتی (عملی و تحلیلی):

توانایی آماده‌سازی نمونه برای آزمایش‌های مختلف

توانایی کار با داده‌های حاصل از روش‌های شناسایی و آنالیز

تفسیر نمودارها و تصاویر حاصل از روش‌های میکروسکوپی و طیف‌سنجی

انتخاب روش مناسب برای تحلیل مواد بر اساس نوع و کاربرد آن

✅ اهداف نگرشی (بینشی و کاربردی):

درک اهمیت روش‌های آنالیز در مهندسی و تحقیق و توسعه

شناخت کاربردهای روش‌های شناسایی مواد در صنایع پیشرفته

تقویت نگاه تحلیلی و حل مسئله در بررسی ویژگی‌های مواد

ایجاد علاقه به تحقیق و مطالعه در حوزه فناوری‌های نوین آنالیز

نتایج مورد انتظار:

پس از گذراندن این درس، دانشجویان قادر خواهند بود:

روش‌های مختلف شناسایی و آنالیز مواد را بشناسند و به‌درستی انتخاب کنند.

داده‌های حاصل از آزمایش‌های مختلف را تحلیل و تفسیر کنند.

توانایی انجام آزمایش‌های متالوگرافی، XRD، SEM، سختی‌سنجی و … را کسب کنند.

کاربردهای روش‌های آنالیز را در صنایع مختلف درک کرده و در پروژه‌های عملی استفاده کنند.

پیش‌نیاز: مبانی مهندسی مواد، شیمی فیزیک

کتبی پایان ترم

فعالیت کلاسی

حضوری

برنامه زمان‌بندی درس

هفتهموضوع درسفعالیت‌ها و تکالیف1مقدمه‌ای بر نانوفناوری و نانوموادمعرفی مفاهیم پایه، مقاله‌خوانی2تأثیر اندازه نانو بر خواص موادارائه گروهی درباره اثرات مقیاس نانومتری3روش‌های سنتز پایین به بالاتحلیل روش‌های شیمیایی و زیستی4روش‌های سنتز بالا به پایینارائه دانشجویی درباره لیتوگرافی و فرزکاری5روش‌های شناسایی نانومواد (AFM, SEM)آزمایشگاه: بررسی تصاویر AFM و SEM6روش‌های شناسایی نانومواد (TEM, XRD)تحلیل داده‌های XRD7طیف‌سنجی و آنالیز نانومواد (XPS, UV-Vis)تحلیل طیف‌های نوری و فوتوالکترونی8امتحان میان‌ترمآزمون نظری و تحلیلی9معرفی نانومواد فلزی، سرامیکی و پلیمریتحلیل مقایسه‌ای انواع نانومواد10نانولوله‌های کربنی، گرافن و نقاط کوانتومیارائه تحقیق درباره نانوساختارهای کربنی11کاربردهای نانومواد در پزشکی و دارورسانیتحقیق گروهی و ارائه شفاهی12نانومواد در صنعت الکترونیک و انرژیبحث و تحلیل مقالات صنعتی13نانومواد در پوشش‌های مقاوم و محیط‌زیستارائه نمونه‌های عملی در آزمایشگاه14چالش‌های زیست‌محیطی نانوموادبحث آزاد و ارائه گزارش مستند15آینده نانوفناوری و فرصت‌های تحقیقاتیکارگاه ایده‌پردازی و تحقیق16امتحان پایان‌ترمآزمون جامع از مباحث ترم 
 

راجع پیشنهادی برای دروس نانوفناوری و مهندسی مواد

1. مبانی و تاریخچه مهندسی مواد

مراجع اصلی:

Callister, W. D., & Rethwisch, D. G. (2020). "Materials Science and Engineering: An Introduction" (10th Edition) – John Wiley & Sons. 

یکی از مراجع کلاسیک در علم مواد که اصول مهندسی مواد را پوشش می‌دهد.

Ashby, M. F., Shercliff, H., & Cebon, D. (2019). "Materials: Engineering, Science, Processing and Design" (4th Edition) – Butterworth-Heinemann. 

شامل طراحی مواد مهندسی و پردازش آن‌ها.

Shackelford, J. F. (2021). "Introduction to Materials Science for Engineers" (9th Edition) – Pearson. 

مناسب برای دانشجویان مهندسی مواد با رویکرد کاربردی.

منابع تکمیلی:

Smith, W. F., & Hashemi, J. (2018). "Foundations of Materials Science and Engineering" – McGraw-Hill.

Van Vlack, L. H. (2012). "Elements of Materials Science and Engineering" – Pearson.

طرح درس: نانومواد

رشته: مهندسی مواد / مهندسی نانوفناوری / مهندسی شیمی / سایر رشته‌های مرتبط
مقطع: کارشناسی
تعداد واحد: 3 واحد (2 نظری + 1 عملی)
پیش‌نیاز: مبانی مهندسی مواد، شیمی فیزیک

سرفصل‌های درس

بخش 1: مقدمه و مفاهیم پایه

مقدمه‌ای بر نانوفناوری و نانومواد

تفاوت مواد نانوساختار با مواد توده‌ای

تأثیر ابعاد نانومتری بر خواص مواد (خواص فیزیکی، مکانیکی، الکتریکی، نوری و مغناطیسی)

بخش 2: روش‌های سنتز و تولید نانومواد

روش‌های پایین به بالا (خودآرایی، رسوب‌دهی شیمیایی و فیزیکی)

روش‌های بالا به پایین (فرزکاری مکانیکی، لیتوگرافی، حکاکی)

روش‌های زیستی و شیمیایی سنتز نانومواد

بخش 3: روش‌های شناسایی و آنالیز نانومواد

میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)

میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) و پراش پرتو ایکس (XRD)

طیف‌سنجی فوتوالکترونی پرتو ایکس (XPS) و طیف‌سنجی نوری (UV-Vis, FTIR)

بخش 4: انواع نانومواد و کاربردهای آن‌ها

نانومواد فلزی، سرامیکی، پلیمری و کامپوزیتی

نانولوله‌های کربنی (CNT)، گرافن و نقاط کوانتومی

نانوذرات مغناطیسی و نانومواد زیستی

بخش 5: کاربردهای صنعتی نانومواد

نانومواد در پزشکی، دارورسانی و مهندسی بافت

کاربردهای نانومواد در الکترونیک، انرژی‌های نو و محیط‌زیست

نانومواد در صنایع خودروسازی، هوافضا و پوشش‌های محافظتی

بخش 6: چالش‌ها و آینده نانوفناوری

چالش‌های ایمنی و زیست‌محیطی نانومواد

آینده نانوفناوری و فرصت‌های تحقیقاتی

اهداف درس

✅ اهداف شناختی (دانش):

درک اصول پایه‌ای نانوفناوری و نانومواد

شناخت روش‌های مختلف سنتز و تولید نانومواد

آشنایی با روش‌های پیشرفته شناسایی و آنالیز نانومواد

درک خواص منحصر به فرد نانومواد و تفاوت آن‌ها با مواد توده‌ای

✅ اهداف مهارتی (عملی و تحلیلی):

توانایی تحلیل و بررسی داده‌های حاصل از آزمایش‌های XRD، SEM، TEM و AFM

توانایی انتخاب روش مناسب برای تولید و شناسایی نانومواد

بررسی و تحلیل تأثیر نانومواد در کاربردهای صنعتی و تحقیقاتی

ارائه شفاهی و نگارش مقالات کوتاه درباره فناوری‌های نانومقیاس

✅ اهداف نگرشی (بینشی و کاربردی):

درک اهمیت نانومواد در پیشرفت علوم و فناوری

شناخت چالش‌های ایمنی و زیست‌محیطی مرتبط با نانومواد

ایجاد علاقه به پژوهش و نوآوری در حوزه نانوفناوری

توسعه دیدگاه چندرشته‌ای و خلاقانه در بررسی نانومواد

نتایج مورد انتظار:

پس از گذراندن این درس، دانشجویان قادر خواهند بود:

نانومواد را بر اساس ساختار و خواص آن‌ها شناسایی و طبقه‌بندی کنند.

روش‌های تولید نانومواد را مقایسه کرده و روش بهینه را برای هر کاربرد پیشنهاد دهند.

نتایج آزمایش‌های آنالیزی (XRD, SEM, TEM, AFM) را تفسیر کنند.

کاربردهای نانومواد را در صنایع مختلف تحلیل و ارزیابی کنند.

چالش‌های ایمنی و زیست‌محیطی نانومواد را شناسایی کرده و پیشنهاداتی برای کاهش مخاطرات ارائه دهند.

ندارد

مستمر

سمینار

نهایی

حضوری

معرفی سرفصل های درس

1. مقدمه
2. اصول پایه مورد استفاده در فن آوری نانو
3. روشهای ساخت نانو پودرها لایه های نازک و نانو ساختارهای حجمی
4. خواص و کاربردهای نانو مواد
5. روشهای آنالیز نانو مواد

منابع و مراجع

1- ترجمه دکتر نیما تقوی نیا، مقدمه ای بر نانو فن آوری ، چارلز بی پول و فرانک اونستر، انتشارات صنعتی شریف تهران 1391

2- نانو فن آوری مواد روشها و خواص نوشته دکتر شهاب خامنه اصل انتشارات ثنا تبریز 1395

3- سایت اینترنتی کوورسرا ، سازنده های نانو مواد

اهداف:

آشنایی دانشجویان کارشناسی ارشد  با  اصول بنیادی در فن آوری نانو ، روشهای ساخت ، ابزارهای آنالیز و شناسایی خواص نانو مواد و کاربردهای نانو مواد می باشد. اهداف درس:

1. تاریخچه ومبانی نانو فن آوری
2. علوم پایه و فن آوری نانو
3. آشنایی با روشهای آنالیز نانو مواد
4. روشهای تهیه نانو مواد
5. خواص و کاربردهای نانو مواد

مقدمه :

انوفناوری،^[۱] فناوری نانو یا نانوتکنولوژی (به انگلیسی: Nanotechnology) به استفاده از مواد در ابعاد اتمی، مولکولی و فرامولکولی در کاربردهای صنعتی گفته می‌شود. اولین توصیف گسترده از نانوتکنولوژی، «اهداف فناورانه خاص برای دستکاری دقیق اتم‌ها و مولکول‌ها برای ساخت محصولاتی با ابعاد میکرو (^۶-۱۰) بوده که اکنون به عنوان نانوتکنولوژی مولکولی شناخته می‌شود.^[۲][۳] متعاقباً توصیف کلی تری از فناوری نانو توسط طرح ملی فناوری نانو (آمریکا) ایجاد شد که فناوری نانو را به عنوان «دستکاری ماده که حداقل یک بُعد آن از ۱ تا ۱۰۰ نانومتر (^۹-۱۰) باشد»، تعریف کرد. این تعریف این واقعیت را منعکس می‌کند که اثرات مکانیک کوانتوم در این بُعد نانومتری مهم بوده، و تعریف از یک هدف خاص فناورانه به یک دسته تحقیقاتی شامل همه انواع تحقیقات و فناوری‌هایی که با خواص ویژه موادی که در آستانه اندازه داده شده سر و کار دارند، تغییر کرد. در نتیجه عبارت‌هایی جمعی مانند «فناوری‌های نانو» یا «فناوری‌های ابعاد-نانو» به طیف گسترده‌ای از تحقیقات و کاربردها اشاره دارد که ویژگی مشترک همه آنها «اندازه» است. در این درس هدف آشنایی دانشجویان مهندسی مواد با اصول پایه ای فن آوری  نانو و روش تخقیق با موضوع نانو می باشد.

ندارد

مستمر

ارایه کتبی و شفاهی

آزمون

حضوری

کارگاهی

جلسه اول :

• مقدمه
• تعریف مساله
• آشنایی با علاقه مندی دانشجویان به موضوعات علمی در حوزه مهندسی مواد
• تکلیف cv نویسی

جلسه دوم:

• اصول نگارش CV به فارسی و انگلیسی
• مثال مشخصات آکادمیک و کاری
• تعیین عناوین تحقیقاتی و برنامه زمان بندی

جلسه سوم:

• تقسیم بندی وظایف افراد در برگزاری سمینار
• گروه بندی افراد به صورت داوطلب و تیم مصاحبه کننده
• حمع بندی اصول مذاکره

جلسه چهارم:

• نمایش فیلم
• سخنرانی های تد
• اصول نگارش پایان نامه و گزارش علمی

جلسه پنجم:

• مرور فعالیتها
• گروه بندی ترحمه کتاب
• نقش علاقه مندی در نگالرش علمی با موضوع واحد
• تکلیف طرح پژوهشی

جلسه ششم:

• طرح پژوهشی
• مشاهده تدریس کورسرا
• اصول کتاب نویسی
• ارایه موضوع  و تدوین مطالب با موضوع محیط زیست

جلسه هفتم:

• حمع بندی هفتگی
• معرفی سامانه های داخلی و بین المللی کنفرانسها و مجلات
• راهنمای نگارش مقاله
• ضریب تاثیر و اچ ایندکس
• درجه اعتبار مجلات و محققین
• اجتماعی علمی و اهمیت شبکه سازی

جلسه هشتم:

• جمله نویسی
• پاراگراف نویسی
• طوفان فکری و جمع بندی در نگارش متن خوب
• درک مفهوم از یک موضوع شنیداری

جلسه نهم:

• فیلم ارایه خوب به انگلیسی
• داوطلبان ارایه موضوع و ارزیابی کارگاهی بقیه دانشجویان از کیفیت ارایه خوب
• پارامترهای ارایه اثرگذار
• درک مفهوم گیرنده ها و عوامل موثر در آن

جلسه دهم:

• تدریس روشهای انتقال مطالب علمی و فنی به صورت تک جلسه ای
• ارایه عوامل موثر در انتقال پیام فرستنده گیرنده و محیط به صورت انواع کتبی و شفاهی
• نرم افزار های وورد آفییس اند نوت اوریجین اکسل و ....

جلسه یازدهم:

• جستجوی کتاب خانه ای
• کلمات کلیدی جستجو
• موتورهای جستجو
• اهمیت سی او در جستجو
• فیش برداری و هایلایت کردن

جلسه دوازدهم:

مباحثه

اصول مباحثته

فصل نتایج و بحث

گروه بندی برای میزگرد علمی و نظر سنجی از تماششاگرها

جهت دی به افکار

نظم در تدوین مطالب و ارایه نظریات با ذکر نظرات موافق و مخالف

جلسه سیزدهم:

• مراجعه به کتابخانه مرکزی دانشگاه تبریز و آشنایی با آن
• موتورهای جستجوی مقالات و پایان نامه های فارسی و بین المللی
• کارگاه عملی
• ثبت نام در سامانه های دارای عضویت دانشگاه تبریز

جلسه چهاردهم:

• جمع بندی
• کارااکه فردی
• کتاب نویسی
• قالبهای استاندارد کتاب نویسی و طراحی جلد
• آشنایی با انجمن علمی دانشگاهی و انجمن های تخصصی و صنعتی
• سمینارهای داخلی و خارجی معتبر

جلسه پانزدهم :

حمع بندی کارهای زمان بندی مالی و هماهنگی سمینار

هماهنگی با گروه و دانشکده دانشگاه و حراست

دعوت نامه از صنایع و اساتید و داوران و معاونتها

برنامه پذیرایی و نهار و گواهی مقالات

مشاهده ارایه های سالهای قبل و الگوهای مقالات و

پوسترها و ارایه های شفاهی سالهای قبل

جلسه شانزدهم:

جمع اوری مقالات نگارشته شده در قالب وورد و پی دی اف

مطالعه مراجع و اصول مورد استفاده

ارایه های شفاهی

شیوه ارایه مطالب (علمی فنی) سید محمد تقی روحانی روانکوهی، نشر جلوه 1380

معرفی سرفصل های  کارگاه

1. مقدمه و نگارش فرم مشخصات علمی
2. فن مذاکره و مصاحبه
3. نگارش کتاب و پایان نامه و طرح پژوهشی
4. ساختار حملات و پاراگرافها و فصول نگارشی
5. اصول ارایه خوب و اثر گذار
6. اجزا انتقال مطالب علمی و فنی
7. کتابخانه و منابع جستجوی علمی
8. ارایه کتبی و شفاهی دانشجویان

اهداف:

آماده سازی دانشجویان تحصیلات تکمیلی با مراحل انجام تحقیق علمی و ارایه گزارش مکتوب و شفاهی دستاوردهای تحقیق به صورت عملی هدف عمده کلاس و به عبارت دقیق تر کارگاه سمینار می باشد. کار تیمی، جستجوی منابع و روشهای انتقال مطلب از تیترهای اصلی کار می باشد. اهداف درس:

1. انحام تحقیق علمی در موضوعی مشابه پیشنهاد پروژه کارشناسی ارشد با هدف آشنایی با روش تحقیق و نیز حمع آوری مطالب در بازه زمانی محدود شده
2. آشنایی با اصول صحیح نگارش فرم مشخصات فردی، نوشتن پیشنهاد پروژه و متن پایان نامه
3. اصول نگارش مقاله در فرمت صحیح تهیه پوستر و ارایه شفاهی مطابق استانداردهای لازمه
4. آشنایی با روشهای انتقال مطالب مکتوب و شفاهی و بهینه سازی عوامل موثر
5. اصول مباحثه و مصاحبه علمی

ندارد

نهایی

حضوری

- مقدمه

     - روشهای ساخت قطعات متالورژیکی

     - خواص مواد مهندسی

-  مهندسی و علم مواد (متالورژی)

- نقش مواد در توسعه تمدنهای بشری

- عصر حجر

- تاریخچه شناخت فلزات

- عصر مس و برنز

- عصر آهن و فولاد

- توسعه علم مواد در دو قرن اخیر

- مواد پیشرفته

تاریخچه و مبانی مهندسی مواد و متالورژی، نیره عسگری و سعید فراهانی نشر جهاد دانشگاهی قزوین 1398

علم مواد از زمان آغاز بشریت موجب توسعه و گسترش تمدن‌ها شده‌است. استفاده از مواد بهتر برای ساخت ابزارها و سلاح‌ها اجازه گسترش و تسخیر سرزمین‌ها را به بشر داده‌است و همچنین پیشرفت در فرآوری موادی مانند فولاد و آلومینیوم همچنان بر جوامع فعلی تأثیر می‌گذارد. مورخان مواد را بخش مهمی از تمدن‌ها می‌دانند، به طوری که تمام دوره‌های زمانی با مواد غالب مورد استفاده (عصر حجر، عصر برنز، عصر آهن) شناخته می‌شوند. در طول تاریخ کنترل مواد در بهترین حالت از طریق کیمیاگری یا روش‌های تجربی بوده‌است. مطالعه و توسعه شیمی و فیزیک به مطالعه مواد کمک کرد و در نهایت مطالعه بین رشته‌ای علم مواد از ترکیب این مطالعات پدید آمد. تاریخ علم مواد مطالعه چگونگی استفاده و توسعه مواد مختلف در طول تاریخ و تأثیر آن مواد بر فرهنگ مردمان زمین است. اصطلاح " عصر سیلیکون " گاهی اوقات برای اشاره به دوره مدرن تاریخ در اواخر قرن ۲۰ تا اوایل قرن ۲۱ استفاده می‌شود. اعصار تمدنی بشر را بر اساس پیشرفتهای فن آوری ساخت و بکار گیری مواد شامل عناوین ذیل می باشد که در طول متن بیشتر بدان پرداخته خواهد شد.

نظر به جایگاه و اهمیت مواد در تمدنسازی طی تاریخ رشد و توسعه بشر طی چندین هزار سال و لزوم حرکت در این مسیر وزارت علوم برآن شد که درسی با عنوان مبانی و تاریخچه مهندسی مواد تدوین کند. رسالت این عنوان درسی آشنا ساختن دانشجویان  کارشناسی مواد با رشته خود و ترسیم نقشهراه برای ادامه مسیر این مهندسین نوپا بوده است.

صد واحد

مستمر

نهایی

کوییز

حضوری

منابع و مراجع

1- ف. گلستانی فرد، م. ع. بهرور و الف. صلاحی، "روشهای شناسایی و آنالیز مواد"، مرکز انتشارات دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، 1383

2-  ی. خرازی و الف. شیخ غفور، "ابزار شناسایی ساختار مواد"، مرکز انتشارات دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، 1380

3. ASM Hand Book, “Materials Characterization”, ASM International, Vol. 10, 9^th Ed., USA, 1986.

4. D.B. Cullity, “Elements of X-ray Diffraction”, 

5. A. W. Nicol, “Physicochemical Methods of Mineral Analysis”

6. T. Danniel, “Thermal Analysis”

معرفی سرفصل های درس

1. مقدمه
2. معرفی جنبه های نظری و پدیده های اساسی و شناسایی مواد
3. پرتو X
4. تفرق پرتو X( پراش اشعه X)
5. آنالیز شیمیایی توسط روش XRF (روش فلورسانس پرتو X)
6. آنالیزحرارتی

میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)

مهندسان مواد چه در بخش تحقیق و توسعه و چه در بخش صنعت ناگزیر به استفاده از دستگاهها و تکنیک هایی هستند که امکان شناسایی ساختار فازی و میکروسکوپی و نیز آنالیز عنصری و حرارتی  و سطحی را در نمونه های مورد نظر فراهم نماید. بدون چنین شناختی پاسخ به رفتار درکاربردهای مختلف و نیز سنتز و تولید مواد مورد نظر غیر ممکن است.

درس روشهای شناسایی و آنالیز مواد با عهدف آشنا نمودن دانشجویان رشته های مهندسی مواد و رشته های وابسته دست اندرکار  در تحقیق توسعه و تولید مواد سرامیکی و فلزی تدوین شده است. در این درس تلاش شده با پرهیز از ارائه جزئیات اصلی ترین روشهای آنالیز و شناسایی مواد برای گروه وسیعی از علاقه مندان توضیح داده شود. روشهای آنالیز فازی، عنصری، حرارتی و میکروسکوپی هر کدام از جنبه های اساسی علمی و اصول کار و اهمیت کاربردی بیان شود.

صد واحد

مستمر

نهایی

تکالیف

حضوری

ندارد

نهایی

حضوری

- مقدمه

     - روشهای ساخت قطعات متالورژیکی

     - خواص مواد مهندسی

-  مهندسی و علم مواد (متالورژی)

- نقش مواد در توسعه تمدنهای بشری

- عصر حجر

- تاریخچه شناخت فلزات

- عصر مس و برنز

- عصر آهن و فولاد

- توسعه علم مواد در دو قرن اخیر

- مواد پیشرفته

تاریخچه و مبانی مهندسی مواد و متالورژی، نیره عسگری و سعید فراهانی نشر جهاد دانشگاهی قزوین 1398

علم مواد از زمان آغاز بشریت موجب توسعه و گسترش تمدن‌ها شده‌است. استفاده از مواد بهتر برای ساخت ابزارها و سلاح‌ها اجازه گسترش و تسخیر سرزمین‌ها را به بشر داده‌است و همچنین پیشرفت در فرآوری موادی مانند فولاد و آلومینیوم همچنان بر جوامع فعلی تأثیر می‌گذارد. مورخان مواد را بخش مهمی از تمدن‌ها می‌دانند، به طوری که تمام دوره‌های زمانی با مواد غالب مورد استفاده (عصر حجر، عصر برنز، عصر آهن) شناخته می‌شوند. در طول تاریخ کنترل مواد در بهترین حالت از طریق کیمیاگری یا روش‌های تجربی بوده‌است. مطالعه و توسعه شیمی و فیزیک به مطالعه مواد کمک کرد و در نهایت مطالعه بین رشته‌ای علم مواد از ترکیب این مطالعات پدید آمد. تاریخ علم مواد مطالعه چگونگی استفاده و توسعه مواد مختلف در طول تاریخ و تأثیر آن مواد بر فرهنگ مردمان زمین است. اصطلاح " عصر سیلیکون " گاهی اوقات برای اشاره به دوره مدرن تاریخ در اواخر قرن ۲۰ تا اوایل قرن ۲۱ استفاده می‌شود. اعصار تمدنی بشر را بر اساس پیشرفتهای فن آوری ساخت و بکار گیری مواد شامل عناوین ذیل می باشد که در طول متن بیشتر بدان پرداخته خواهد شد.

نظر به جایگاه و اهمیت مواد در تمدنسازی طی تاریخ رشد و توسعه بشر طی چندین هزار سال و لزوم حرکت در این مسیر وزارت علوم برآن شد که درسی با عنوان مبانی و تاریخچه مهندسی مواد تدوین کند. رسالت این عنوان درسی آشنا ساختن دانشجویان  کارشناسی مواد با رشته خود و ترسیم نقشهراه برای ادامه مسیر این مهندسین نوپا بوده است.

ندارد

عملی

ارایه مکتوب و شفاهی

کارگاهی

معرفی سرفصل های  کارگاه

1. مقدمه و نگارش فرم مشخصات علمی
2. فن مذاکره و مصاحبه
3. نگارش کتاب و پایان نامه و طرح پژوهشی
4. ساختار حملات و پاراگرافها و فصول نگارشی
5. اصول ارایه خوب و اثر گذار
6. اجزا انتقال مطالب علمی و فنی
7. کتابخانه و منابع جستجوی علمی
8. ارایه کتبی و شفاهی دانشجویان

شیوه ارایه مطالب (علمی فنی) سید محمد تقی روحانی روانکوهی، نشر جلوه 1380

جلسه اول :

• مقدمه
• تعریف مساله
• آشنایی با علاقه مندی دانشجویان به موضوعات علمی در حوزه مهندسی مواد
• تکلیف cv نویسی

جلسه دوم:

• اصول نگارش CV به فارسی و انگلیسی
• مثال مشخصات آکادمیک و کاری
• تعیین عناوین تحقیقاتی و برنامه زمان بندی

جلسه سوم:

• تقسیم بندی وظایف افراد در برگزاری سمینار
• گروه بندی افراد به صورت داوطلب و تیم مصاحبه کننده
• حمع بندی اصول مذاکره

جلسه چهارم:

• نمایش فیلم
• سخنرانی های تد
• اصول نگارش پایان نامه و گزارش علمی

جلسه پنجم:

• مرور فعالیتها
• گروه بندی ترحمه کتاب
• نقش علاقه مندی در نگالرش علمی با موضوع واحد
• تکلیف طرح پژوهشی

جلسه ششم:

• طرح پژوهشی
• مشاهده تدریس کورسرا
• اصول کتاب نویسی
• ارایه موضوع  و تدوین مطالب با موضوع محیط زیست

جلسه هفتم:

• حمع بندی هفتگی
• معرفی سامانه های داخلی و بین المللی کنفرانسها و مجلات
• راهنمای نگارش مقاله
• ضریب تاثیر و اچ ایندکس
• درجه اعتبار مجلات و محققین
• اجتماعی علمی و اهمیت شبکه سازی

جلسه هشتم:

• جمله نویسی
• پاراگراف نویسی
• طوفان فکری و جمع بندی در نگارش متن خوب
• درک مفهوم از یک موضوع شنیداری

جلسه نهم:

• فیلم ارایه خوب به انگلیسی
• داوطلبان ارایه موضوع و ارزیابی کارگاهی بقیه دانشجویان از کیفیت ارایه خوب
• پارامترهای ارایه اثرگذار
• درک مفهوم گیرنده ها و عوامل موثر در آن

جلسه دهم:

• تدریس روشهای انتقال مطالب علمی و فنی به صورت تک جلسه ای
• ارایه عوامل موثر در انتقال پیام فرستنده گیرنده و محیط به صورت انواع کتبی و شفاهی
• نرم افزار های وورد آفییس اند نوت اوریجین اکسل و ....

جلسه یازدهم:

• جستجوی کتاب خانه ای
• کلمات کلیدی جستجو
• موتورهای جستجو
• اهمیت سی او در جستجو
• فیش برداری و هایلایت کردن

جلسه دوازدهم:

مباحثه

اصول مباحثته

فصل نتایج و بحث

گروه بندی برای میزگرد علمی و نظر سنجی از تماششاگرها

جهت دی به افکار

نظم در تدوین مطالب و ارایه نظریات با ذکر نظرات موافق و مخالف

جلسه سیزدهم:

• مراجعه به کتابخانه مرکزی دانشگاه تبریز و آشنایی با آن
• موتورهای جستجوی مقالات و پایان نامه های فارسی و بین المللی
• کارگاه عملی
• ثبت نام در سامانه های دارای عضویت دانشگاه تبریز

جلسه چهاردهم:

• جمع بندی
• کارااکه فردی
• کتاب نویسی
• قالبهای استاندارد کتاب نویسی و طراحی جلد
• آشنایی با انجمن علمی دانشگاهی و انجمن های تخصصی و صنعتی
• سمینارهای داخلی و خارجی معتبر

جلسه پانزدهم :

حمع بندی کارهای زمان بندی مالی و هماهنگی سمینار

هماهنگی با گروه و دانشکده دانشگاه و حراست

دعوت نامه از صنایع و اساتید و داوران و معاونتها

برنامه پذیرایی و نهار و گواهی مقالات

مشاهده ارایه های سالهای قبل و الگوهای مقالات و

پوسترها و ارایه های شفاهی سالهای قبل

جلسه شانزدهم:

جمع اوری مقالات نگارشته شده در قالب وورد و پی دی اف

مطالعه مراجع و اصول مورد استفاده

ارایه های شفاهی

مقدمه :

مهندسان مواد چه در بخش تحقیق و توسعه و چه در بخش صنعت نیازمند انتقال مطالب خود به صورت مکتوب و شفاهی هستند آشنایی با روشهای انتقال مطالب به صورت صحیح و مهندسی در قالب الگوهای تدوین شده از مهارتهایی می باشد که لازمه کار ایشان می باشد. بدین منظور در قالب این درس مهارتهایی به دانشجویان به صورت کارگاهی عرضه می شود که به این ترتیب افراد مستعد ذاتی و افرادی که ضعف ارتباط کلامی و نوشتاری دارند مهارتهای لازمه را برای افزایش کیفیت ارایه خود را پیدا می کنند همچنین در طول این درس انجام کار تیمی و گروهی و نیز فعالیتهای خارجی شامل برگزاری سمینار مدیریت پروژه و کارهای محوله و نیز بازدید از کتابخانه و جستجوی سیستماتیک و نرمافزاری برای تسهیل کار نگارش هدف این درس بوده است. مدرس دانش و نیز تجربه خود را که طی بیش از ده سال تدریس در دانشگاه و سی سال فعالیت علمی در قالب ده جدل کتاب 40 عنوان مقاله داخلی و بین المللی و بیش از صد ارایه داخلی و خارجی داشته و این تجربیات را در قالب این درس با دانشجویان علاقه مند به اشتراک گذاشته است. روش تدریس تعاملی و دو طرفه و ارزیابی های روزانه از اهداف این درس بوده و حاصل فعالیتهای دانشجویان طی چند دوره برگزاری این کارگاه به صورت سمینارهای مواد نو در سطح دانشگاه با همکاری معاونت فرهنگی دانشگاه و انجمن علمی برگزار شده است. امید است این دوره نیز با مشارکت دانشکده و اعضای هیات علمی گروه این سمینار به صورت بین المللی در سامانه علمی جهان اسلام ثبت گردد.