MATS1500 Materialteknologi Emneplan

I dette emnet får du bred teoretisk og anvendelsesorientert kunnskap om materialer som blir brukt industrielt. Emnet innledes med en innføring i atomenes oppbygging, herunder elektronkonfigurasjon, periodetabellen og ulike bindinger som finnes i ulike materialgrupper. I den fysikalske metallurgien i emnet står bruken av fasediagrammer sentralt. Totalt utgjør kjemidelen 1,5 studiepoeng.

Hovedfokuset er på konstruksjonsmaterialer. Metalliske materialer der stål og aluminium er gitt en framtredende plass, men plast, keramer og kompositter blir også behandlet. Emnet omhandler også sammenføyningsmetoder som sveising, lodding og liming. Dessuten gir emnet et godt grunnlag for materialvalg til ulike produkter, og til å vurdere miljømessige konsekvenser. Emnet avsluttes med en innføring i skadeanalyse.

Deleksamen 1: Studentene kan benytte gjeldende lærerplan og inntil 15 sider notater. Sidene må være paginerte.

Deleksamen 2: Alle hjelpemidler tillatt.

Ingen utover opptakskrav.

Etter å ha gjennomført dette emnet har kandidaten følgende læringsutbytte, definert som kunnskap, ferdigheter og generell kompetanse:

Kunnskap

Studenten kan

• dokumentere bred oversikt over konstruksjonsmaterialene, hvor de brukes, egenskapene de har og hvordan de kan prosesseres
• gjøre rede for hvordan periodetabellen er bygd opp, hvordan elektronkonfigurasjonen er for ulike elementer og beskrive fire bindingstyper som er vanlige i materialer
• beskrive hvordan atomene er ordnet i ulike metallstrukturer og regne ut sentrale gitterparametere
• beskrive punktdefekter i krystallinske materialer, forklare dislokasjonsbegrepet, identifisere slipp-systemer og forklare korngrenseherding og arbeidsherding
• gjøre rede for drivende krefter for diffusjon i materialer, regne ut antall vakanser og diffusjonskoeffisienten og forklare hvordan sintring og kornvekst avhenger av diffusjon
• Identifisere spenning, tøyning, E-modul, flytegrense og utrykk for for duktilitet og sprøhet ut fra ikke-lineære testkurver, samt definere hardhet og forklare hvordan hardhet måles
• forklare hvorfor sprekker i materialer kan føre til brudd, hvordan utmatting foregår og forklare begrepet siging
• kvantifisere arbeidsherding i metaller og forklare hvordan gløding utligner virkningen av kald bearbeiding
• forklare hvordan smeltet materialer størkner via heterogen kimdanning og beskrive ulike støpeprosesser
• forklare hva faser er og regne ut mengder av ulike faser i materialer ufra fasediagram
• forklare hvordan dispersjonsherding foregår og forklare eutektiske fasediagram
• beskrive partikkelherding av aluminium og redegjøre for hvilke aluminiumlegeringer som lar seg partikkelherde, samt hvordan kodesystemet for hering av aluminium er
• forutse de mekaniske egenskapene til undereutektoide, eutektoide og overeutektoide stål og forklare hvordan martensitt dannes
• beskrive de ulike varmebehandlingsmetodene som brukes for stål og forklare forskjellene mellom de vanligste formene for støpejern
• gjenkjenne og forklare ulike metaller som ikke er jernbaserte og gjøre rede for bruksområdene deres
• definere keramer, forklare hva som gir keramene styrke og gjøre rede for hvor ulike keramer brukes
• beskrive strukturer, egenskaper og prosessering av termoplaster, herdeplaster og elastomer
• forklare hva kompositter er og rene ut kompositters vekt, styrke og E-modul samt forklare hvordan kompositter oppnår bedrede utmattingsegenskaper og bedre vekt/styrkeforhold

Ferdigheter

Studenten kan

• utføre strekkprøving av metalliske materialer og rapportere korrekt fra forsøkene i henhold til gjeldende strekkprøvestandard
• utføre mikroskopering for å fastlegge mikrostrukturen i ulike stål
• Utføre begrunnede materialvalg ved hjelp av materialbasen ECO Material Advisor som er knyttet til maskinlinjens databaserte konstruksjonsprogram INVENTOR

Generelle kompetanse

Studenten

• har innsikt i miljømessige, helsemessige, samfunnsmessige og økonomiske konsekvenser av materialvalg og kan sette disse i et etisk perspektiv og et livsløpsperspektiv

Forelesning, øving og laboratoriearbeid i henhold til framdriftsplan.

Fagplanen tilhørende dette emnet er lagt på emne M5GSF2110 Samfunnsfag 1, emne 1.

Eksamen høst 2020 grunnet Covid-19:

Individuell digital hjemmeeksamen på 3 timer og 45 min. (inkludert 45 min til opplasting og scanning).

Eksamensresultat kan påklages.

[Eksamen tidligere:]

Individuell skriftlig eksamen under tilsyn på 3 timer.

Eksamensresultat kan påklages.

Etter fullført emne har studenten følgende læringsutbytte definert som kunnskap, ferdigheter og generell kompetanse:

Kunnskap

Studenten

• har dybdekunnskap om utvalgte teorier og forskningsmetoder i geografi, historie og samfunnskunnskap
• har dybdekunnskap om utvalgte tema i tilknytning til FoU-arbeid, fagdidaktisk teori og forskning om samfunnsfag i skolen
• har dybdekunnskap om urfolkstematikk i Norge og internasjonalt
• har dybdekunnskap om samspillet mellom menneske, teknologi og natur med vekt på ressursfordeling, demografi og bærekraftig utvikling
• har dybdekunnskap om hvordan det digitale samfunnet påvirker samfunnsstrukturen
• har dybdekunnskap om sentrale forutsetninger og problemstillinger knyttet til statsdanning, menneskerettigheter, medborgerskap, demokrati og demokratiseringsprosesser
• har dybdekunnskap om utvalgte eksempler på konflikter og samarbeid i geografisk, historisk og samfunnsvitenskapelig perspektiv
• har innsikt i sosiale og kulturelle faktorer som påvirker synet på kjønn, seksualitet og kjærlighet
• har kunnskap om økonomiske strukturer, forbruk, makt og marked
• har kunnskap om historiekultur og historiebruk
• har dybdekunnskap om sted og region som natur, kultur og historie

Ferdigheter

Studenten

• kan anvende teorier, metoder og kritisk tenkning innenfor samfunnsfaget i eget FoU-arbeid
• kan bruke relevante digitale verktøy i arbeidet med og framstillingen av eget FoU-arbeid
• kan finne og tolke ulike kilder, og bruke dette til å utvikle elevene sin kritiske og kreative kompetanse
• kan bruke og vurdere ulike arbeidsmåter som stimulerer elevene til bevissthet om tid, rom og samfunnsprosesser
• kan planlegge, lede og vurdere elevers læringsarbeid på en måte som tar hensyn til mangfoldet i elevgruppen, ulike behov og kulturell og språklig bakgrunn
• kan arbeide systematisk med å utvikle elevenes grunnleggende ferdigheter
• kan ta i bruk ulike perspektiver i egen praksis og synliggjøre perspektivrikdom som en ressurs for elevenes samfunnsorientering
• kan vurdere elevenes måloppnåelse med og uten karakter, og begrunne vurderingene
• kan bruke og vurdere digitale verktøy og kilder i opplæringen, og bidra til at elevene kan forholde seg aktivt og kritisk til digitale medier

Generell kompetanse

Studenten

• kan legge til rette for at eleven skaffer seg overblikk over perioder og utviklingsmønster
• kan involvere lokalt samfunnsliv i opplæringen
• kan formidle og kommunisere om faglige problemstillinger knyttet til profesjonsutøvelsen
• kan bidra til utviklingsarbeid som fremmer faglig og pedagogisk nytenkning i samfunnsfaget i skolen

I emnet vil studenten møte varierte arbeids- og undervisningsformer i form av forelesninger, gruppearbeid, studentframlegg og ekskursjoner. Studenten vil få prøve ut og reflektere over undervisningsmetoden prosjektarbeid. Studenten vil få erfaringer med å formulere problemstillinger, innsamle, bearbeide og presentere eget datamateriale. Studietur og forberedelse/etterarbeid til studietur utgjør en sentral del av emne 3.

Arbeidet med FoU-oppgaven er organisert som undervisning og kurs, veiledning/veiledningsseminar, muntlig framlegg og innlevering av skriftlig oppgave. Hver kandidat vil få oppnevnt en faglig veileder. Temaområde, problemstilling og opplegg for oppgaven skal godkjennes av veileder.

I tillegg til faglige temaer skal undervisningen gi støtte til oppgavearbeidet. Sentrale temaer for denne undervisningen er

• Utdanningsvitenskap for lærere - sentrale forskningstradisjoner og metoder
• Seminar i pedagogikk som tar opp sentrale utfordringer i dagens grunnskole
• Forskningsetikk og grunnlagsspørsmål
• Skriving i forskning om skole og undervisning og i læreryrket

Oppgaveskrivingen er en problemløsningsprosess der studenten gjennom en systematisk metodebruk skal belyse den valgte problemstillingen. En del av dette innebærer å utarbeide en oppdatert kunnskapsoversikt. Mange studenter vil også samle empiri og bruke aktuell utdanningsvitenskapelig metode til å undersøke, systematisere og belyse materialet. Arbeidet med oppgaven skal gi erfaring i å søke og anvende litteratur både i og oppgitt og selvvalgt pensum. Omtaler, analyser og vurderinger i oppgaven skal være solid faglig utviklet og underbygd.

FoU-oppgaven er et individuelt arbeid. Framstillingen skal være i samsvar med regler og retningslinjer for vitenskapelig og faglig forfatterskap.

Arbeidskrav knyttet til deleksamen 1

Retten til å avlegge deleksamen 1 forutsetter godkjente arbeidskrav og deltakelse i bestemte faglige aktiviteter. Nærmere informasjon finnes i den innledende fagplandelen.

Studietur Deltakelse på studietur, inkludert for- og etterarbeid. Studenter som ikke har anledning til å delta på studietur, skal i stedet for deltakelse skrive en kompensatorisk oppgave knyttet til det faglige innholdet på studieturen. Krav til og kriterier for denne oppgaven avtales med faglærer. Oppgavens omfang er 2500 ord (+/- 10 %). Formålet med studieturen og det kompensatoriske arbeidskravet er å få dybdekunnskap om samfunnsfaglige problemstillinger i en utvalgt region og styrke studentenes internasjonale orientering.

Ekskursjon og feltarbeid i Oslo-området med vekt på geografiske perspektiver Studentene gjennomfører et feltarbeid i grupper med relevant for- og etterarbeid. Studentgruppene skal presentere funn og observasjoner fra feltarbeidet for medstudenter og faglærere. Formålet med arbeidskravet er todelt. For det første å bli kjent med ekskursjon og uteskole som undervisningsmetode. For det andre er formålet å bli kjent med hvordan man kan bruke lokalmiljøet som læringsarena, og til å tolke landskap og utforske sammenhenger mellom natur og samfunn.

Deltakelse på eksamensseminar Deltakelse på eksamensseminar der studentene legger fram løsningsforslag til tenkte eksamensoppgaver. Omfanget av presentasjonene er ca. 10 minutter.

Arbeidskrav knyttet til deleksamen 2

Følgende arbeidskrav må være gjennomført før FoU-oppgaven kan leveres til sensur:

• Innlevering av et notat om opplegg for oppgaven. Omfang 400 ord (+/- 10%). Notatet skal ha med omtale av emne, spørsmål en vil undersøke, aktuell forskningslitteratur og annet fagstoff studenten forventer å sette seg inn som del av oppgavearbeidet, hva slags materiale studenten planlegger å samle inn og undersøke, forskningsmetode studenten skal bruke, og skisse til oppgavedesign.
• Innlevering av et notat før siste veiledning med utdrag av oppgavetekst på 1500 ord (+/- 10%).
• Deltakelse på delingskonferanse med eget framlegg og respons på medstudenters framlegg.

Avsluttende vurdering i emnet består av to deleksamener. Eksamensdelene vektes 50/50 i samlet karakter for emnet.

Eksamensform

Deleksamen 1: Individuell muntlig eksamen på ca. 30 minutter. Studentene har to timers forberedelsestid før eksamen. Nærmere retningslinjer for notater ved eksamen blir gitt ved studiestart.

Deleksamen 2: Individuell FoU-oppgave med omfang på 7000 ord +/- 10% leveres elektronisk innen oppgitt frist. Oppgaven må oppfylle IKT-krav og bestemte krav til utforming. Slike kriterier publiseres på høgskolens læringsplattform i god tid før studenten begynner på sin oppgave. Egenerklæring vedrørende fusk og plagiering og egenerklæring knyttet til hvorfor oppgaven ikke utløser NSD-krav, skal ligge som vedlegg i FoU-oppgaven ved innlevering.

Ny/utsatt eksamen

Deleksamen 1: Ny/utsatt eksamen arrangeres som ved ordinær eksamen.

Deleksamen 2: Ved ikke bestått karakter vil det være anledning til å omarbeide oppgaven ved første ny/utsatt eksamen. Etter dette leveres ny oppgave. Dersom FoU-oppgaven får bestått karakter, kan studenten ikke levere forbedret oppgave, men må eventuelt skrive ny FoU-oppgave ved ny eksamen. Dette innebærer at man skifter temaområde, eventuelt materiale for undersøkelse, faglig grunnlag og problemstilling. Innlevering av forbedret versjon av samme oppgave som ved tidligere eksamen er ikke tillatt, og slik innlevering vil ikke bli vurdert.