Kursplan för Hårda och mjuka material

Kursplanen innehåller ändringar
Se ändringar

Kursplan fastställd 2019-02-14 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnFundamentals of hard and soft materials
  • KurskodTIF325
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareMPPHS
  • UtbildningsnivåAvancerad nivå
  • HuvudområdeTeknisk fysik
  • InstitutionFYSIK
  • BetygsskalaTH - Fem, Fyra, Tre, Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 85125
  • Blockschema
  • Sökbar för utbytesstudenterJa

Poängfördelning

0119 Tentamen 7,5 hp
Betygsskala: TH		0 hp0 hp7,5 hp0 hp0 hp0 hp
  • 16 Mar 2020 em M
  • 10 Jun 2020 em J
  • 20 Aug 2020 fm J

I program

Examinator

Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

Behörighet

Information saknas

Särskild behörighet

För kurser på avancerad nivå gäller samma grundläggande och särskilda behörighetskrav som till det kursägande programmet. (När kursen är på avancerad nivå men ägs av ett grundnivåprogram gäller dock tillträdeskrav för avancerad nivå.)
Undantag från tillträdeskraven: Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Studenterna förväntas ha förkunskaper på grundläggande nivå i fasta tillståndets fysik eller fasta tillståndets kemi och termodynamik.

Syfte

Materials egenskaper bestäms av hur atomerna är arrangerade, upp till makroskopisk skala. I denna kurs studeras det vida ämnet materialvetenskap ur ett fysikperspektiv. I kursen går vi från ideala kristaller och enkla vätskor till verkliga material, såsom metalliska legeringar, keramer, polymerer, kolloida system och biologiska material. Kursens mål är att ge studenterna en gedigen grund för att förstå och exploatera hårda och mjuka materials egenskaper. Kursen ger central kompetens för studenter, både för en akademisk karriär och en framtid inom FoU i industrin. Den är också basen för materialfysikspåret i masterprogrammet i fysik.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

- Använda termodynamik för att förklara fasstabilitet och fasdiagram
- Använda binära fasdiagram för att bestämma jämviktsfaser och deras sammansättning
- Analysera materialegenskaper och -fenomen baserat på energi- och entropiargument 
- Förklara diffusionsmekanismer och göra beräkningar med diffusionsekvationer
- Förstå och förklara kristalldefekter (punktdefekter, dislokationer, korngränser) och segring
- Förklara hårda och mjuka materials mekaniska egenskaper och tolka resultat från mekanisk provning och reologiexperiment
- Förstå spridningstekniker och deras tillämplighet
- Identifiera relevanta tids-, längd- och energiskalor för olika materialsystem
- Applicera grundläggande koncept på verkliga material
- Läsa och förstå avancerad litteratur, t.ex. översiktsartiklar

Innehåll

- Koncept, klassificering och användning av mjuka och hårda material
- Hårda och mjuka materials termodynamik
- Flerkomponent och supramolekylära system: legeringar, keramer, polymerer, kolloida system, biologiska material
- Fasdiagram och fasomvandlingar
- Dynamik och kinetik
- Defekter och mikrostrukturer
- Intermolekylära krafter och molekylär ordning i mjuka material (t.ex. semi-kristallinitet, flytande kristaller, självorganisering, glaser)
- Mekaniska egenskaper (elastiska och plastiska) & reologi (viskösa, viskoelastiska)
- Spridnings- och diffraktionstekniker (ljus, röntgen, neutroner)

Organisation

Kursen är baserad på en serie föreläsningar. Den innehåller också två laborationer där olika forskningsinstrument används och ett projekt där grundläggande koncept appliceras på ett specifikt materialsystem.

Litteratur

Material i form av utvalda bokkapitel, vetenskapliga artiklar och ppt-presentationer kommer att vara tillgängliga på kurshemsidan i samband med respektive föreläsning.

Examination inklusive obligatoriska moment

Kursen avslutas med en skriftlig tentamen. Kursen har två obligatoriska laborationer och ett projekt.

Kursplanen innehåller ändringar

  • Ändring gjord på tentamen:
    • 2020-03-09: Plats Plats ändrat från Johanneberg till M av annbe
      [2020-03-16 7,5 hp, 0119]