Verplicht in fase
Eerste semester
Tweede semester
Beide semesters
Niet ingericht
Dit jaar
Volgend jaar
Wisselende jaren
Extern
Voorwaarden
Onderwijstaal
Duur
Identieke opleidingsonderdelenMaterialen, gebruik en degradatie (B-KUL-H01J5A)
Uitgesloten voor examencontract
Everaerts Joris (coördinator) | Everaerts Joris | Van Acker Karel Doelstellingen
Het doel van deze cursus is het leren kennen en begrijpen van het falen van materialen tijdens de gebruiksfase. Het duurzaam gebruik van materialen is eveneens een vooropgesteld leerdoel.
Het is evident dat voor het goed functioneren van bijvoorbeeld voertuigen, vliegtuigen, werktuigen, gebouwen, dagdagelijkse gebruiksgoederen, elektronische apparaten, enz. de materialen waaruit ze zijn opgebouwd cruciaal zijn. Die materialen worden door hun omgeving ‘belast’. Deze ‘belastingen’ resulteren in een geleidelijk of plots falen. Deze cursus gaat over de materiaalkundige aspecten van overbelasting, vermoeiing, uitgestelde breuk, slijtage en corrosie. De student leert deze faalwijzen te herkennen en te begrijpen en leert berekeningstechnieken om de levensduur van materialen te voorspellen toe te passen. Er wordt ook geleerd hoe materialen tijdens gebruik hun omgeving belasten.
Op het einde van de cursus zal de kennis van de faalmechanisme de student toelaten de juiste maatregelen te nemen en de meest geschikte materialen te selecteren om het falen tijdens gebruik uit te sluiten of op zijn minst uit te stellen, zodat de vooropgestelde levensduur gehaald kan worden.
De student wordt ook verondersteld na deze cursus een schadegeval te kunnen analyseren.
Begintermen
Grondige basiskennis van de materiaalkunde zoals aangebracht in de cursussen "Materiaalkunde", "Structuurgenese van materialen" en "Mechanisch gedrag van materialen".
Volgtijdelijkheidsvoorwaarden
Dit opleidingsonderdeel is een voorwaarde voor het opnemen van volgende opleidingsonderdelen:
H0T32A : P&O: materiaalkunde: Reverse Engineering
H0T33A : P&O: materiaalkunde: bachelorproef
Identieke opleidingsonderdelen
Dit opleidingsonderdeel is identiek aan de volgende opleidingsonderdelen:
H01J5B : Breuk en degradatie van materialen
Plaats in het onderwijsaanbod
- Voorbereidingsprogramma: Master in de ingenieurswetenschappen: materiaalkunde (Leuven) 60 sp.
- Master in de ingenieurswetenschappen: materiaalkunde (programma voor industrieel ingenieurs of masters industriële wetenschappen - aanverwante richting) (Leuven) 120 sp.
- Bachelor in de ingenieurswetenschappen (programma voor studenten gestart vóór 2024-2025) (Leuven) (Hoofdrichting materiaalkunde) 180 sp.
- Bachelor in de ingenieurswetenschappen (programma voor studenten gestart vóór 2024-2025) (Leuven) (Nevenrichting materiaalkunde) 180 sp.
Onderwijsleeractiviteiten
5.8 sp. Materialen, gebruik en degradatie: hoorcollege (B-KUL-H01J5a)
Inhoud
Deze cursus is een inleiding tot de fascinerende wereld waarin de materiaalexpert ageert die begaan is met het duurzaam gebruik van materialen. Materialen zijn de bouwstenen voor allerhande toepassingen gaande van voertuigen, constructies, high-tech elektronische componenten tot dagdagelijkse gebruiksgoederen. Deze materialen ondergaan een aantal 'belastingen' wat kan resulteren in een geleidelijk of plots falen ervan. In deze cursus worden de materiaalkundige aspecten van het faalproces bestudeerd. Er wordt toegelicht welke maatregelen genomen kunnen worden om het falen uit te sluiten of tenminste uit te stellen zodat de verwachte levensduur gehaald wordt. Methoden om het faalproces te identificeren en om de levensduur van materialen te voorspellen worden behandeld en het duurzaam gebruik van materialen wordt toegelicht.
*
Module 1: Levenscyclusanalyse en duurzaam ontwerpen
Module 2: Materiaalkeuze
Module 3: Methodologie en deontologie gehanteerd bij het oplossen van een schadegeval en economische aspecten van schadegevallen
Module 4: Breukanalyse-fractografie
Module 5: Breukmechanica
- Inleiding
- Energetische benadering
- Spanningsintensiteitsbenadering
- Elasto-plastische breukmechanica
- Ontwerpen met breukmechanica
- Breukmechanische testen
- Verbanden in de lineair-elastische breukmechanica
- Breukgedrag per materiaalklasse
- Plotse breuk van een vliegtuigromp 'de Comet crash'
Module 6: Vermoeiing
Module 7: Uitgestelde belastingsbreuk
Module 8: Droge en natte degradatie
Module 9: Tribochemische degradatie
Module 10: Schadepreventie
- Niet-destructieve kwaliteitcontrole
- Materiaalselectie en ontwerp
- Bescherming door deklagen
Studiemateriaal
Studiekost: 11-25 euro (De informatie over studiekosten zoals hier opgenomen is indicatief en geeft enkel de prijs weer bij aankoop van nieuw materiaal. Er zijn mogelijk ook e- en tweedehandskopijen beschikbaar. Op LIMO kan je nagaan of het handboek beschikbaar is in de bibliotheek. Eventuele printkosten en optioneel studiemateriaal zijn niet in deze prijs vervat.)
Cursustekst
Slides op Toledo
Voorbeeldmateriaal
0.2 sp. Materialen, gebruik en degradatie: seminaries (B-KUL-H01J6a)
Inhoud
Deze cursus is een inleiding tot de fascinerende wereld waarin de materiaalexpert ageert die begaan is met het duurzaam gebruik van materialen. Materialen zijn de bouwstenen voor allerhande toepassingen gaande van voertuigen, constructies, high-tech elektronische componenten tot dagdagelijkse gebruiksgoederen. Deze materialen ondergaan een aantal 'belastingen' wat kan resulteren in een geleidelijk of plots falen ervan. In deze cursus worden de materiaalkundige aspecten van het faalproces bestudeerd. Er wordt toegelicht welke maatregelen genomen kunnen worden om het falen uit te sluiten of tenminste uit te stellen zodat de verwachte levensduur gehaald wordt. Methoden om het faalproces te identificeren en om de levensduur van materialen te voorspellen worden behandeld en het duurzaam gebruik van materialen wordt toegelicht.
*
Oefeningen materiaalselectie
Oefeningen breukmechanica
Demo's slijtage en niet-destructieve testen
Seminarie rond een schadegeval
Studiemateriaal
Powerpoint presentaties op Toledo
Toelichting werkvorm
De studenten worden verdeeld in groepen om deel te nemen aan de begeleide oefenzittingen en de demo's gegeven in de laboratoria.
Het seminarie rond een schadegeval is georganiseerd voor de gehele groep.