Direct to Dean

Metal Matrix Composites for Automotive and Aerospace

การสังเคราะห์อนุภาคนาโนโลหะและเทคโนโลยีนาโน

4(4-0-12)

วิชาบังคับก่อน : ไม่มี

ความหมาย การจําแนกประเภท และความสําคัญทางวิศวกรรมของวัสดุเชิงประกอบพื้นโลหะ (MMCs); โลหะพื้นและวัสดุเสริมแรง สถาปัตยกรรมของวัสดุเชิงประกอบ วัสดุเชิงประกอบเสริมด้วยเส้นใยและและเสริมแรงด้วยอนุภาค กลศาสตร์วัสดุเชิงประกอบและการยึดเหนี่ยวระหว่างพื้นผิว การผลิตวัสดุเชิงประกอบ เทคนิคการบ่งคุณลักษณะ การประเมินสมบัติเชิงกล สมบัติทางความร้อนและทางไฟฟ้า กลไกความเสียหายและการวิเคราะห์ความเสียหาย แนวโน้มแห่งอนาคต หลักการออกแบบ การใช้งาน วัสดุเชิงประกอบพื้นโลหะสำหรับงานยานยนต์และอากาศยาน และการใช้งานของวัสดุเชิงประกอบพื้นโลหะ กรณีศึกษาและการเยี่ยมชมห้องปฏิบัติการ

ผลสัมฤทธิ์การเรียนรู้

  1. ความหมาย การจําแนกประเภท และความสําคัญทางวิศวกรรมของวัสดุเชิงประกอบพื้นโลหะ (MMCs) (4 ชม.)
  2. โลหะพื้นและวัสดุเสริมแรง สถาปัตยกรรมของวัสดุเชิงประกอบวัสดุเชิงประกอบเสริมด้วยเส้นใยและและเสริมแรงด้วยอนุภาค (8 ชม.)
  3. กลศาสตร์วัสดุเชิงประกอบและการยึดเหนี่ยวระหว่างพื้นผิว (8 ชม.)
  4. การผลิตวัสดุเชิงประกอบ กระบวนการสถานะของเหลว ของแข็ง และกึ่งแข็งโลหวิทยาโลหะผงและการผลิตขึ้นรูปแบบเติมเนื้อวัสดุ (8 ชม.)
  5. เทคนิคการบ่งคุณลักษณะ เช่น SEM, TEM, XRD (4 ชม.)
  6. การประเมินสมบัติเชิงกล เช่น สมบัติแรงดึง แรงอัด มอดุลัส ความล้า ความคืบและการสึกหรอ รวมถึงสมบัติทางความร้อนและทางไฟฟ้า (4 ชม.)
  7. กลไกความเสียหายและการวิเคราะห์ความเสียหาย (4 ชม.)
  8. แนวโน้มแห่งอนาคต หลักการออกแบบ และการใช้งานของวัสดุเชิงประกอบพื้นโลหะ วัสดุเชิงประกอบพื้นโลหะสำหรับงานยานยนต์และอากาศยาน (4 ชม.)
  9. กรณีศึกษาและการเยี่ยมชมห้องปฏิบัติการ (4 ชม.)

ผลสัมฤทธิ์การเรียนรู้

  1. จำแนกประเภทวัสดุเชิงประกอบพื้นโลหะตามเนื้อพื้น วัสดุเสริมแรง และโครงสร้างสถาปัตยกรรม
  2. อธิบายกลไลการเพิ่มความแข็งแรงของวัสดุเชิงประกอบพื้นโลหะ การยึดเหนี่ยวระหว่างพื้นผิว และคำนวณค่าความแข็งแรงและมอดูลัส
  3. เลือกเทคนิควิธีการขึ้นรูปที่เหมาะสมสำหรับวัสดุเชิงประกอบพื้นโลหะที่สนใจ
  4. อภิปรายสมบัติเชิงกล สมบัติทางความร้อนและสมบัติทางไฟฟ้าของวัสดุเชิงประกอบพื้นโลหะที่สนใจ
  5. ระบุกลไกความเสียหายของวัสดุเชิงประกอบที่กำหนดให้
  6. ประยุกต์ใช้หลักการออกแบบสำหรับวัสดุเชิงประกอบพื้นโลหะ

ความรับผิดชอบต่อผลลัพธ์การเรียนรู้ของหลักสูตร

  1. บัณฑิตสามารถประยุกต์ใช้ความรู้ในหัวข้อหลักและทฤษฎีที่เกี่ยวข้องในการแก้ปัญหาทางวิศวกรรมวัสดุ (PLO2)

Metal Matrix Composites for Automotive and Aerospace

Prerequisite : None

Definition, classification and engineering significance of metal matrix composites (MMCs); Matrices and reinforcing materials, composite architecture, fiber-reinforced and particulate
reinforced composite; Mechanics of composite materials and interfacial bonding; Manufacturing of composite materials; Characterization techniques; Properties assessments; mechanical, thermal and electrical; Damage mechanism and failure analysis; Future trends, design principal and applications; Metal matrix composites for automotive and aerospace; Case study and laboratory visit.

Course Outline

  1. Definition, classification and engineering significance of metal matrix composites (MMCs). (4 hr.)
  2. Matrices and reinforcing materials, composite architecture, fiber-reinforced and particulate reinforced composite. (8 hr.)
  3. Mechanics of composite materials and interfacial bonding. (8 hr.)
  4. Manufacturing of composite materials, liquid, solid, and semi solid-state Processing, powder metallurgy and additive manufacturing. (8 hr.)
  5. Characterization techniques, i.e., SEM, TEM, XRD. (4 hr.)
  6. Property assessments: mechanical Modulus, fatigue, creep and wear: thermal and electrical properties i.e. tensile, compressive, Modulus, fatigue, creep and wear: thermal and electrical properties. (4 hr.)
  7. Damage mechanisms and failure analysis. (4 hr.)
  8. Future trends, design principal and applications, Metal matrix composites for automotive and aerospace. (4 hr.)
  9. Case study and laboratory visit. (4 hr.)

Learning Outcomes

  1. Classify metal matrix composites based on its matrices, reinforcements and architecture.
  2. Explain the mechanisms of strengthening in metal matrix composites and interfacial bonding.
  3. Select appropriate manufacturing techniques for metal matrix composites of interest.
  4. Discuss mechanical, thermal and electrical properties of metal matrix composites of interest.
  5. Identify damage mechanisms of the selected metal matrix composites.
  6. Apply design principles for metal matrix composites.

Alignment with the following PLO:

  1. Graduates apply general knowledge of core topics and theory to solve problems in Materials Engineering. (PLO2)