×
ribbon

آموزش رایگان علم مواد

درس علم مواد دکتر محمدعلی نوریان در نیم سال دوم سال تحصیلی 99-98 با کمک تیمی از دانشجویان... بیشتر
محبوب کاربران
4.8 (13)
5 دیدگاه
2,851دانشجو
24ساعت
سرفصل‌ها

اشتراک مکتب‌پلاس

خرید اشتراک

با خرید اشتراک مکتب‌پلاس، علاوه بر این دوره، به بیش از ۴،۰۰۰ دوره دیگر دسترسی خواهید داشت.

دسترسی به تمام دوره‌هابیش از ۴،۰۰۰ دوره
محتوای دوره
سرفصل‌ها
پیش‌نیاز‌ها
توضیحات دوره
دیدگاه کاربران
درباره مدرس

این دوره شامل:

24 ساعت ویدئو

دسترسی مادام‌العمر به محتوای دوره

سرفصل‌های دوره

7 فصل28 جلسه24 ساعت ویدیو
فصل 1و2: خواص مواد و خواص استاتیکی
  جلسه اول: خواص استاتیکی مواد
64:12
  جلسه دوم: ادامه خواص استاتیکی مواد و آزمون‌های سختی سنجی
62:41
فصل 3: خواص دینامیکی
  جلسه سوم: ادامه‌ آزمون‌های سختی سنجی و خواص دینامیکی
41:11
  جلسه چهارم: خستگی، اثر دما و ویژگی‌های کیفی مواد
58:40
  جلسه پنجم: بانک‌های داده مواد
52:20
فصل 4: ذات فلزات و آلیاژها
  جلسه ششم: طبیعت فلزات و آلیاژها
55:10
  جلسه هفتم: توصیف فلزات با استفاده از مدل ساختار فلزات
42:33
فصل 5: فازهای تعادلی و سیستم آهن کربن
  جلسه هشتم: آنیل کردن، آلیاژها و دیاگرام‌های فاز تعادلی
45:24
  جلسه نهم: ادامه‌ی دیاگرام‌های فاز تعادلی
31:25
  جلسه دهم: واکنش‌های سه فازی
57:22
  جلسه یازدهم: دیاگرام تعادلی آهن کربن
58:01
فصل 6: عملیات حرارتی
  جلسه دوازدهم: عملیات فرایندی حرارتی
59:10
  جلسه سیزدهم: عملیات حرارتی برای افزایش استحکام
60:24
  چلسه چهاردهم: ادامه فرایند حرارتی
67:03
  چلسه پانزدهم: ادامه فرایند حرارتی
62:24
  جلسه شانزدهم: ادامه عملیات حرارتی (کوئنچینگ)
60:51
  جلسه هفدهم: کاهش ترک و پیچش در سخت‌کاری
66:33
  جلسه هجدهم - بخش اول: سخت کاری سطح با تغییر شیمیایی
36:44
فصل 7: فلزات آهنی و آلیاژهای آهنی
  جلسه هجدهم - بخش دوم: آهن، بازیافت فولاد و طبقه‌بندی فلزات
18:30
  جلسه نوزدهم: تولید فولاد و فولادهای آلیاژی
58:40
  جلسه بیستم: نام‌گذاری آلیاژهای فولاد و انواع آن‌ها
59:51
  جلسه‌ بیست و یکم: فولادهای AHSS و Maraging
57:01
  جلسه‌ بیست و دوم: فولادهای ضد زنگ
56:41
  جلسه بیست و سوم - بخش اول: فولاد ابزار سردکار
25:21
فصل 8: فلزات و آلیاژهای غیرآهنی
  جلسه‌ بیست و سوم - بخش دوم: معرفی و دسته‌بندی فلزات غیرآهنی
35:15
  جلسه بیست و چهارم: ادامه‌ مبحث آلومینیوم و آلیاژهای آن
50:51
  جلسه بیست و پنجم: آلومینیوم، منیزیم و تیتانیوم
61:49
  جلسه بیست و ششم: تیتانیوم، نیکل، سوپرآلیاژها و فلزات دیرگداز
62:27

پیش‌نیاز‌ها

توضیحات دوره

درس «علم مواد دکتر محمدعلی نوریان» در نیم‌سال دوم سال تحصیلی 99-98 با کمک تیمی از دانشجویان دانشکده هوافضای دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی ضبط شده‌است.

 

علم مواد (Materials Science) یا مهندسی و علم مواد یک حوزه‌ی میان‌رشته‌ای است که در آن رابطه‌ی بین ساختار و خواص مواد به‌منظور طراحی مواد جدید برای پاسخگویی به نیازهای روزافزون فناوری مواد مورد بررسی قرار می‌گیرد.

علم و مهندسی مواد شاخه‌ای از علوم است که به طور گسترده در زمینه مواد مختلف مهندسی مانند فلزات، سرامیک‌ها، مواد الکترونیکی و بایومتریال‌ها فعالیت می‌­کند. در این رشته ارتباط بین ساختار مواد، روش ساخت آن‌ها، خواص آن‌ها و عملکرد مواد مورد بررسی قرار می‌گیرد. مهندسی مواد و متالورژی در گذشته در دو زمینه مجزای سرامیک و متالورژی تقسیم‌بندی می­‌شده‌است ولی اکنون شامل طیف وسیعی از مواد از قبیل فلزات، سرامیک‌ها، پلیمرها، نیمه‌هادی‌ها، مواد مغناطیسی، مواد فوتونیک و مواد بیولوژیکی می‌­شود که تمرکز ما عمدتاً در این درس بر روی مواد مهندسی است یعنی موادی که در عمل و در کاربردهای حرفه‌ای مهندسان مورد استفاده قرار می‌گیرند. فولاد، پلاستیک، شیشه، چوب، بتون، مس، کاغذ و آلومینیم نمونه‌هایی از متداول‌ترین این مواد مهندسی هستند. همچنین با توجه به تحقیقاتی که انجام می‌شود درحالی‌که اغلب مواد قدیمی بهبود می‌یابند پیوسته مواد جدید دیگری نیز بر مجموعه آن‌ها افزوده می‌شود.

برای اینکه یک ماده را بتوان ماده مهندسی نامید باید سه شرط زیر را هم‌زمان دارا باشد:

  • غیرزنده باشد (به عنوان مثال پوست گاو تا زمانی که گاو زنده است ماده مهندسی نیست اما پس از مرگ گاو، می‌توان آن را ماده مهندسی به شمار آورد. زیرا زنده‌بودن سبب تغییر می‌شود. ماده مهندسی باید ثبات داشته باشد.)
  • حالت جامد داشته باشد (مایعات و گازها مواد مهندسی محسوب نمی‌شوند.)
  • کاربرد مهندسی داشته باشد.

 تولید و تحت فرایند قرار دادن مواد جهت دستیابی به محصولات نهایی مناسب، بخش وسیعی از اقتصاد حال حاضر دنیا را تشکیل می‌دهد. مهندسان به طور پیوسته در حال طراحی محصولات تولیدی و سیستم‌های تولید نوینی بوده که تمامی آن‌ها نیازمند مواد هستند. بدین‌جهت آن‌ها باید با ساختار و خواص مواد مهندسی آشنا باشند تا قادر به انتخاب نمونه‌های مناسب برای هر کاربرد باشند و بتوانند روش‌های تولید بهتری را توسعه دهند.

یک مثال ساده در این زمینه، انتخاب ماده یک لوله به‌منظور کاربرد در یک سیستم انتقال سیالات است. در این زمینه مهندس طراح با دامنه وسیعی از مواد گوناگون جهت ساخت لوله، شامل انواع آلیاژهای فلزی همانند انواع فولادها و چدن‌ها (آلیاژهای آهنی)، انواع آلیاژهای غیر آهنی مانند آلیاژهای آلومینیمی، مسی، تیتانیومی، نیکلی، انواع مواد پلیمری (پلی‌اتیلن و غیره) و مواد سرامیکی (کاربید سیلیکون و غیره) ، انواع مواد مرکب و گرافیت روبرو است. زیرا که لوله‌های ساخته شده از تمامی این مواد در ابعاد و اندازه‌های مختلف در بازارهای تجاری در دسترس هستند. در نتیجه او باید با توجه به شرایط کاربرد لوله مذکور و خواص موردنیاز برای آن، مانند مقاومت به انواع خوردگی، سبکی، مقاومت به ضربه، استحکام، دمای کاربرد و مقاومت به شوک‌های حرارتی همراه با درنظرگرفتن سایر موارد مانند قابلیت تولید، قابلیت اتصال دهی و هزینه‌های مرتبط، جنس (ماده) لوله مورد استفاده را انتخاب کند؛ بنابراین آشنایی مهندس طراح با ساختار و خواص مواد اجتناب‌ناپذیر خواهد بود.

مثال دیگر در این زمینه توربین‌های گاز هستند که برای تبدیل انرژی حرارتی به مکانیکی استفاده می‌شوند و به انواع زمینی، هوایی و دریایی تقسیم می‌شوند. کاربرد اصلی این وسایل در ساخت موتورهای جت و توربین‌های نیروگاهی است. در طول نیم‌قرن اخیر مهندسان تلاش قابل‌ توجهی به‌منظور افزایش بازدهی و کارایی آن‌ها انجام داده‌اند که در این بین، مواد نقش اساسی را بر عهده داشته‌اند. در حقیقت تاریخ پیشرفت توربین‌های گازی همان تاریخ توسعه مواد مقاوم در درجه حرارت‌های بالا است. با توجه به اینکه امروزه کارایی سوپرآلیاژهای توسعه‌یافته به‌منظور استفاده در توربین‌های گازی به حد اشباع رسیده و سرعت افزایش کارایی آن‌ها رو به کاهش است، بنابراین زمان جایگزینی این فلزات فرارسیده و حرکت به سمت کاربرد مواد مرکب و ترکیب‌های بین فلزی آغاز شده‌است.

اتومبیل نمونه دیگری در این زمینه است. جهت کاهش وزن اتومبیل به‌منظور کاهش مصرف انرژی تجدیدناپذیر که اثرات مطلوبی بر روی بهبود شرایط زیست‌محیطی و کاهش هزینه انرژی مصرفی دارد، مهندسان به دنبال موادی با استحکام به وزن بالا، قابلیت شکل‌دهی مناسب و هزینه تولید مطلوب برای جایگزینی با فولاد کم‌کربن هستند. برای تأمین این خواسته، در اواخر دهه هشتاد و اوایل دهه نود استفاده از فولادهای پر استحکام کم آلیاژ (HSLA) و آلیاژهای آلومینیوم و در اواخر دهه نود کاربرد آلیاژهای منیزیم و مواد مرکب در این زمینه توسعه یافت. این‌ها تنها نمونه‌هایی از موارد بی‌شمار تحقیق و توسعه در زمینه ابداع مواد مهندسی جدید و اصلاح مواد قبلی و کاربرد آن‌ها در صنایع گوناگون است.

بنابراین جستجو برای مواد مهندسی جدید به طور پیوسته ادامه دارد. زیرا همان‌طور که قبلاً هم بیان شد مهندسان مکانیک در جستجو برای مواد با ظرفیت دمای بالایی هستند که بازدهی عملکرد موتورهای جت را افزایش دهند و مهندسان برق در جستجوی موادی هستند که با استفاده از آن‌ها وسایل الکتریکی بتوانند سریع‌تر و در دماهای بالاتر عمل کنند. درحالی‌که مهندسان هوافضا به دنبال موادی با نسبت استحکام به وزن بالاتر برای هواپیماها و فضاپیماها می‌باشند و مهندسان شیمی، موادی را می‌خواهند که مقاومت به خوردگی بالایی داشته باشد.

 در این درس روش‌های گوناگون بررسی عملکرد و ویژگی مواد مختلف با تمرکز بر رفتار آن‌ها متأثر از نیروها و تنش‌های مختلف و کاربردهای آنان مطالعه می‌شود تا صنعتگران و مهندسان بتوانند به‌صورت بهینه و منطبق با نیازهای خود از مواد گوناگون در فعالیت‌های خود بهره ببرند.

سرفصل مباحث ارائه شده در این درس عبارت‌اند از:

  • خواص مواد:

در این بخش اشاره‌ای به انواع مواد شده سپس مقدمه‌ای در ارتباط با تنش‌ها و نیروهای وارد شده به قطعه و رفتار ماده و قطعه در برابر آن‌ها در چندین حالت بارگذاری نیرو از جمله بارگذاری استاتیکی، دینامیکی و در اثر دما مورد ارزیابی قرار می‌گیرد همچنین در این بخش اشاره‌ای به انواع روش‌های تولید و نحوه انتخاب ماده مطلوب می‌شود.

  • ماهیت فلزات و آلیاژها:

در این بخش رابطه خواص ماده و ساختار آن در ابعاد میکروسکوپی و ساختار اتم‌ها، ساختار بلورین فلزات و ساختارهای دانه‌ای مواد مورد ارزیابی قرار گرفته و تأثیر کار سرد و گرم و تبلور مجدد و ... در همین ابعاد مورد بررسی قرار می‌گیرد.

  • نمودارهای تعادل فازی و سیستم آهن-کربن:

در این بخش فاز یک ماده و نمودارهای تعادل فازی ماده سپس نمودار تعادل آهن-کربن و تأثیر درصد کربن بر انواع فولاد و دماهای مختلف تحلیل می‌شود.

  • عملیات حرارتی:

در این بخش انواع عملیات حرارتی و اهداف مختلف آن تأثیر آن بر روی ماده بررسی می‌شود.

  • فلزات و آلیاژهای آهنی:

در این بخش با تمرکز بر آلیاژ آهنی، انواع آن‌ها و ارتباطشان با درصد کربن موجود در ساختار آنان، کوئنچینگ و ... ارزیابی شده و ارتباطشان با استحکام و دیگر خواص مکانیکی مقایسه می‌شود.

  • فلزات و آلیاژهای غیر آهنی:

در این فصل برخی از آلیاژهای غیر آهنی از جمله آلیاژهای مس، آلومینیم، منیزیم و ... همچنین برخی از آلیاژها با کاربرد هوافضایی به طور خاص از جمله سوپر آلیاژها، آلیاژهای آلومینیوم با کاربرد هوافضایی بررسی خواهند شد.

 

از کتب مرجع برای این درس می‌توان به مواد و فرایندهای تولید ای.پال دگارمو و علم مواد اشبی اشاره کرد که این دو کتاب به‌عنوان مرجع در این آموزش نیز استفاده شده است.

پیش‌نیاز درس علم مواد درس مقاومت مصالح 1 است.

-------------------------------------------

فیلم‌برداری و تدوین: مانی قبولی خوشرو

تهیه‌کننده: مانی قبولی خوشرو و کیوان حاجی هاشمی

هماهنگی: هادی فتحی‌پور

 

دیدگاه کاربران

4.8

بر اساس امتیاز 13 دانشجو

1
2
3
4
5

امیر عبودی

2 ماه پیش

5

با سلام و احترام از استاد محترم بسیار سپاسگزارم. این دوره بسیار آموزنده بود. لحن استاد بسیار آرام و دوستانه و محبت آمیز بود. چیزهای بسیاری از شما آموختم و لذت بردم. پیشنهاد: شاید در دسترس قرار دادن جزوه بتواند بسیار مفید باشد. حتما در نظر دارید که تمام افرادی که از این دوره های ارزشمند استفاده میکنند دانشجوی دانشگاه نیستند و صرفا علاقه مند به یادگیری و یا صنعت گر هستند.

دانشجوی دوره

5 سال پیش

5

عااالی

محسن رمضانی

5 سال پیش

5

تشکر می کنم از استاد نوریان با شیوه درس دهی عالی واز سایت مکتب خونه

مهری گوهری

5 سال پیش

5

سلام از جناب نوریان متشکرم ایشون تلاش میکنند علاوه بر درس انتقال تحربیات رد هم داشته باشند...که خیلی عالی هستش🙏

محمود بیات

2 سال پیش

4

توضیحات استاد مناسب است ولی در بخش تدریس مجازی سرعت تشریح زیاد است و برخی مفاهیم به خوبی تبیین نمی‌شود و سوالات بی جواب باقی می ماند.

1دوره
2,851دانشجو
13نظر و امتیاز

دکتر محمدعلی نوریان دانش‌آموخته دانشگاه صنعتی شریف در مقطع کارشناسی، کارشناسی ارشد و دکترا، در رشته هوافضا و گرایش سازه‌های هوافضایی هستند.

ایشان هم‌اکنون استادیار دانشکده هوافضای خواجه نصیر‌الدین طوسی هستند.

زمینه‌های علاقه‌مندی ایشان عبارتند از: اندرکنش سازه و سیال، دینامیک سازه، دینامیک تلاطم، آیروالاستیسیته، بهینه‌سازی سازه‌ای، روش اجزای مرزی

دوره‌های مشابه

سوالات پرتکرار

آیا ممکن است برخی جلسات یک درس ناقص باشند؟

معمولا تمامی جلسات هر درس به‌طور کامل ضبط می‌شوند؛ اما گاهی به دلیل برخی ناهماهنگی‌ها ممکن است یک یا چند جلسه ضبط نشده باشد. جزئیات این موارد در توضیحات هر درس درج شده است.

اگر لینک دانلود یا پخش ویدئو مشکل داشت، چه کاری باید انجام داد؟

در صورت مواجهه با هرگونه مشکل در دانلود یا پخش ویدئو، می‌توانید از طریق صفحه ارتباط با ما اطلاع دهید تا تیم پشتیبانی به‌سرعت مشکل را بررسی و رفع کند.

آیا می‌توان ویدئوهای یک درس را به‌صورت سی‌دی یا دی‌وی‌دی از شما تهیه کرد؟

در حال حاضر امکان ارسال دروس به‌صورت سی‌دی یا دی‌وی‌دی وجود ندارد و همه محتواها به شکل آنلاین ارائه می‌شوند.