Subject · Materials engineering

Xüsusi kompüter proqramları əsasında yeni materialların dizaynıSyllabus

İF-36144y 5 creditsMandatory

Syllabus

The subject's official programme: general information, outcomes, topic plan, reading list and assessment.

General information

Subject code
İF-36144y
Credits
5
Student workload
150
Semester
—
Academic year
—
Subject type
Mandatory
Form of education
Full-time
Language of instruction
Azerbaijani
In-class hours
a) 30 saat - mühazirə b) 15 saat - məşğələ
Out-of-class hours
a) 63 saat - sərbəst iş b) 42 saat - hazırlıq

About the subject

Xüsusi kompüter proqramları əsasında yeni materialların dizaynı” fənni yeni materialların (metal, keramika, polimer, kompozit və s.) xassə–struktur–proses əlaqələri əsasında rəqəmsal mühitdə layihələndirilməsini öyrədir. kurs çərçivəsində materialların modelləşdirilməsi və simulyasiyası, məlumat əsaslı yanaşmalar, optimallaşdırma, faza diaqramları və mikroyapı proqnozu üçün ixtisaslaşmış proqram təminatlarından istifadə prinsipləri təqdim edilir. tələbələr praktik tapşırıqlar vasitəsilə məqsədli xassələrə uyğun material seçimi, parametrlərin təyini, nəticələrin təhlili və hesabatlaşdırma bacarıqları formalaşdırırlar.

Teaching methods

  • lecture
  • laboratory work
  • interactive discussion
  • teamwork
  • seminar
  • presentations

Course learning outcomes (CLO)

  1. CLO 1: The subject "design of materials based on special computer programs" teaches students to design new materials using modern digital tools and simulations. students acquire skills in using specialized software (such as ansys, matlab, thermo-calc, or molecular dynamics programs) to model the behavior of materials at the atomic, molecular, and macro levels. during the course, the mechanical, thermal and physical properties of materials are tested and optimized in a virtual environment before real production. in conclusion, students gain the ability to design innovative materials in a computer environment from scratch, saving time and resources, according to the requirements of the industry.

Topic plan

  1. 1.
    Design principles of materials and molecular dynamic computation.Lecture

    Classification and properties of materials. factors to consider when choosing materials. study of temperature dependence of structural changes in nanoparticles by molecular dynamics (md) calculation method.

  2. 2.
    Design principles of materialsLecture

    Discussion of the application aspects of the fundamental concepts of material design, refinement of the processing-structure-property relationship on tasks.

  3. 3.
    Cad, cam, CEA concepts and solidworks interface.Lecture

    Differences of engineering programs (cad, cam, cae). familiarity with solidworks user interface, construction of 2d sketches (sketch) and geometric measurement operations.

  4. 4.
    Solidworks: export, model naming and versioning.Lecture

    Export of 3d models in STEP format for integration with other programs (especially CAE programs). model naming and version control rules.

  5. 5.
    Solidworks: assembly - simple assembly operations.Lecture

    Calling individual parts into the assembly environment, performing simple mechanical assemblies through the "mates" (constraint and connection) functions.

  6. 6.
    Solidworks: sketch discipline, features and design intent.Lecture

    Building fully defined sketches. model development with tools such as revolve, pattern, fillet/chamfer. building a smart electronic model (tse) and design intent that adapts to changing dimensions.

  7. 7.
    Solidworks: technical drawing (drawing).Lecture

    Automated acquisition of 2d technical drawings from 3d models. placement of views, sections and dimensions on the sheet according to the basic standard rules.

  8. 8.
    Solidworks: basic modeling - extrude/cut and file-unit system.Lecture

    Creating base 3d models by extruding 2d sketches and cutting material (cut). specifying the correct file-unit (mm-q-sec) system.

  9. 9.
    Solidworks: assembly practice and interference checking.Lecture

    Implementation of practical simple mechanical assemblies in an assembly environment. detection and elimination of physical collisions between parts (interference detection).

  10. 10.
    Classification of alloys: substitution and inclusion solid solutions.Lecture

    Types of metal alloys. analysis of structural properties of solid solutions of substitution (atoms of similar volume) and inclusion (atoms of small radius) at the atomic level.

  11. 11.
    Entropy and size factor combinations.Lecture

    The role of system entropy in the creation of new types of materials (for example, high-entropy alloys). effects of atomic radius differences (size factor) on crystal structure and phase stability.

  12. 12.
    Thermodynamic and mechanical states of materials.Lecture

    Thermodynamic and mechanical regularities of the reaction of materials to external and internal influences (heat and stress). state diagrams and phase transitions.

  13. 13.
    Nanomaterials: top-down and bottom-up approaches.Lecture

    Innovations that nanotechnology brings to engineering. comparison of top-down and bottom-up nanoparticle fabrication philosophies.

  14. 14.
    Formation and properties of nanoparticles (mechanical, thermal, electrical, magnetic).Lecture

    Kinetics of nanoparticle formation. investigation of unusual mechanical, thermal, electrical and magnetic properties resulting from the quantum size effect, unlike traditional materials.

Reading list

  1. William e. howard, joseph c. musto., solid modeling 2024.,

Assessment

FormDescriptionScoreRelated CLO
Cari qiymətləndirməCari qiymətləndirmə - fənn üzrə tələbənin semestr müddətində fəaliyyətinin qiymətləndirilməsi olmaqla, mühazirə və məşğələ (laboratoriya) dərs materiallarının mənimsənilmə səviyyəsini qiymətləndirilir.30 balFTN 1-5
DavamiyyətTələbə fənn üzrə dərslərin 25%-dən çoxunda iştirak etmədiyi halda imtahana buraxılmır.10 bal-
Tələbənin sərbəst işiTələbəyə fənn üzrə semestr ərzində 1 sərbəst işin (zəruri hallarda sərbəst işlərin sayı artırıla bilər) yerinə yetirilməsi tapşırığı verilir.10 balFTN--
İmtahanİmtahan şifahi, yazılı, yazılı-elektron, test üsulu ilə keçirilir50 balFTN 1-5