متالورژی

این درس به تحلیل و طراحی ماشین های گوناگون و سازه های بارور می پردازد. برای تحلیل و طراحی یک سازه مشخص نیازمند محاسبه تنش ها و تغییر شکل های ایجاد شده در آن هستیم که در درس مقاومت مصالح این موارد پوشش داده می شود.

درس علم مواد چکیده‌ای فشرده از 10 درس بنیادین رشته مهندسی مواد است که برای اکثر رشته‌های مهندسی ارائه می‌شود تا دانشجویان بتوانند ضمن آشنایی با مواد، مشخصات و طبقه‌بندی آن‌ها، آموخته‌های خود را در حوزه‌های مختلف مهندسی بهتر به‌کار گیرند. در این درس به ارتباط بین فرایندهای تولید، ساختارهای مواد، خواص مواد و عملکرد آن‌ها پرداخته می‌شود و انتظار می‌رود که دانشجو در نهایت بتواند بین انواع مواد مهندسی تفکیک قائل شده و خواص و کاربردهای آنها را شناسایی نموده و تأثیر کلی فرایند های تولید بر روی خواص نهایی را به درستی تفسیر نماید. هدف از آموزش رایگان درس علم مواد ؟  درس علم مواد با ارائه خواص عمومی مواد، ویژگی‌ها و طبقه‌بندی‌های کلی آن‌ها آغاز می‌شود. سپس دانشجویان با ساختارهای بلوری مواد، نواقص آن‍‌ها و تأثیر نواقص بلوری بر خواص فیزیکی و مکانیکی آشنا می‌شوند. در گام بعدی خواص مکانیکی مواد با نگاهی به تحولات ریزساختاری و خواص بلوری بررسی و تفسیر می شوند و تاثیر میکرومکانیزم ها بر استحکام بخشی و کاهش استحکام مورد تحلیل قرار می گیرد. با مرور محتوی آموزش داده شده تا این مرحله دانشجویان برای ارزشیابی میان ترم آماده می‌شوند.  سپس دانشجویان در ارتباط با تخریب مواد در اثر انواع بارگذاری‌ها مانند شکست، خستگی و خزش آموزش می‌بینند. این بخش مهم از درس مفاهیم بسیار کاربردی را در ارتباط با نحوه استفاده از مواد در شرایط گوناگون بارگذاری شرح و بسط می‌دهد. در سه فصل بعدی درس، خواص فیزیکی مواد در قالب نفوذ، استحاله‌های فازی و دیاگرام‌های فازی مورد مطالعه قرار می‌گیرند. در این سه فصل به هم تنیده دانشجویان با اصول آلیاژسازی و تاثیر عناصر آلیاژی بر ریزساختارها و خواص نهایی آشنا می‌شوند. بعد از تکمیل استحاله‌های فازی بحث آشنایی با خواص و کاربردهای فلزات با تمرکز بر آلیاژهای آهنی و غیر‌آهنی عنوان می‌شود. در این فصل فلزات صنعتی مختلف یک به یک معرفی و هر کدام با توجه و تکیه بر آموخته های فصل های قبل مورد بررسی و تفسیر قرار می گیرند. بعد از فلزات در سه جلسه مجزا سرامیک‌ها، پلیمر‌ها و کامپوزیت‌ها معرفی می‌گردند. در هر یک از این جلسات مثال‌های متعددی از مواد ارائه و کاربردها و ویژگی‌های آن‌ها مرور می‌شود. در انتها لازم به تکرار مجدد است که این درس بسیار مهم عملاً چکیده ای از دروس بنیادین رشته مهندسی مواد است و به گونه ای طراحی شده است که همه دانشجویان مهندسی با اصول اولیه مواد آشنا شوند تا در آینده شغلی بتوانند در صورت نیاز مسیری صحیح برای مراجعه عمیق‌تر داشته باشند. این درس برای دانشجویان رشته های مکانیک، صنایع، معدن، مهندسی شیمی، مهندسی برق، مهندسی پلیمر و مهندسی نساجی توصیه می شود. دانشجویان مهندسی مواد هم می توانند از این درس به عنوان مرجع تکرار و مرور سریع و فشرده دروس خود بهره برداری نمایند. امیدوارم تلاش من در تهیه درس علم مواد بتواند کمکی هر چند اندک در افزایش کیفیت آموزش دانشجویان عزیز داشته و در نهایت منجر به پیشرفت روز افزون ملت ایران و آبادانی میهن عزیزمان شود. 

درس روش های تولید چکیده ای از تکنولوژی و فرایند های مختلف مربوط به ساخت و مونتاژ قطعات صنعتی را ارائه می دهد. در ابن درس فرایندهای ساخت مبتنی بر انجماد، شکل دهی، متالورژی پودر و ماشینکاری مطرح و مورد تحلیل و بررسی قرار می گیرد. انتظار می رود دانشجویان پس از گذراندن این درس بتوانند روش های مختلف تولید را شناخته و ضمن تشخیص روش تولید استفاده شده برای قطعات مختلف بتوانند برای قطعات جدید، با توجه به مشخصات فنی و اقتصادی قطعه روش تولید بهینه پیشنهاد دهند. ***جلسه 10 ناقص ضبط شده‌است***

جوشکاری یکی از روش‌های تولید می‌باشد. هدف آن اتصال دائمی مواد مهندسی به‌یکدیگر است؛ به‌گونه‌ای که خواص اتصال برابر با خواص مادهٔ پایه باشد. جوشکاری همچنین یکی از فرایندهای اتصال دائمی قطعات (فلزی یا غیرفلزی)، به روش ذوبی یا غیر ذوبی، با به کارگیری یا بدون بکارگیری فشار، با استفاده یا بدون استفاده از ماده پرکننده می‌باشد

***متأسفانه جلسه نوزدهم این درس ناقص ضبط شده‌است.***

این درس چکیده‌ای از دروس آلیاژهای آهنی و آلیاژهای غیر آهنی است که در آن دانشجویان با اصول فرایندهای تولید، مشخصات، کاربردها، استانداردها و نام‌گذاری‌ فلزات و آلیاژهای صنعتی آشنا می‌شوند. برای آن دسته از دانشجویان رشته مهندسی مکانیک که به فعالیت و یا ادامه تحصیل در حوزه ساخت و تولید علاقه‌مند هستند، این درس حاوی اطلاعاتی بسیار مهم و کاربردی است. علاوه‌ بر دانشجویان،  مطالعه مباحث این دوره برای فعالین حوزه تولید نیز می‌تواند بسیار مورد استفاده قرار گیرد. در این درس ابتدا پس از مقدمه‌ای کوتاه و مرور سرفصل‌های درس علم مواد (رشته مکانیک)، مبحث آلیاژ‌های آهنی موردبحث قرار می‌گیرد. در این فصل ابتدا ویژگی‌های آهن، معرفی و تاریخچه‌ای از تحول فناوری‌های تولید و به‌کارگیری آهن توسط انسان‌ها مرور می‌شود. در ادامه انواع روش‌های تولید آهن از جمله کوره بلند، احیاء مستقیم و فرایند‌های تکمیلی و پس از آن شامل فولادسازی در کنورتور و کوره‌های قوس الکتریکی ارائه می‌شود. در گام بعد ریخته‌گری و نورد آلیاژهای آهنی مورد بررسی قرار گرفته است. مباحث این دوره با شناخت انواع ساختارهای متالورژیکی و فازهای تعادلی و غیرتعادلی در آلیاژهای آهنی ادامه پیدا می‌کند. بعد از آشنایی با ساختارهای بلوری و فازها در فولادها و چدن‌ها، فرایندهای عملیات حرارتی و سخت‌کاری آن‌ها مورد بحث قرار گرفته است و تأثیر انواع عناصر آلیاژی در آن‌ها معرفی می‌گردد. مبحث آلیاژهای آهنی با استانداردهای آهن و فولاد و طبقه‌بندی آن‌ها ادامه پیدا کرده و با یک جلسه‌ای اختصاصی در ارتباط با چدن‌ها خاتمه می‌یابد. در فصل دوم مبحث آلیاژهای غیر آهنی ارائه می‌شوند؛ به ترتیب فلزات آلومینیوم، تیتانیوم، منیزیم، مس و سوپرآلیاژها موردبحث و بررسی قرار می‌گیرند. موارد ارائه شده در ارتباط با این فلزات با‌توجه‌ به تولید و مصرف به‌مراتب کمتر از آلیاژهای آهنی است. بااین‌حال تلاش شده که موارد مهم‌تر برای هر دسته از فلزات و آلیاژها شامل فرایندهای تولید، خواص و ویژگی‌ها، کاربردهای اصلی و محدودیت‌ها در درس گنجانده شود. درس شناخت فلزات صنعتی درسی به نسبت پرحجم و غنی از محتوای تئوری و کاربردی است. بااین‌وجود ارائه همه این مطالب در قالب یک درس مانند جای‌ دادن دریا در کوزه است. در این درس سعی شده با ادبیاتی ساده و دقیق مطالب گسترده و پیچیده، خلاصه‌سازی و ارائه شوند. امیدوارم گردآوری و ارائه این مطالب توسط اینجانب و بهره‌برداری شما از مطالب این درس به‌منظور ارتقاء سطح دانش بتواند تأثیری کوچک اما مهم بر پیشرفت و اعتلای کشورمان داشته باشد. آموزش رایگان شناخت فلزات صنعتی مناسب چه کسانی است؟ درس شناخت فلزات صنعتی یکی از دروس اختیاری دانشکده‌های مهندسی مکانیک است که برای دانشجویان سال آخر کارشناسی طراحی شده و ارائه می‌شود.   ***این دوره درحال تکمیل است***

شیمی فیزیک به انگلیسی (Physical chemistry) شاخه ای از دانش شیمی می باشد که در آن، از قواعد و قوانین فیزیکی، برای حل مسائل شیمی استفاده می گردد. یعنی هدف از شیمی فیزیک، یادگیری قواعد نظری فیزیک در توجیه موضاعات شیمی است. برای آشنایی بیشتر با دانش شیمی فیزیک، بایستی با زیر شاخه‌های این دانش آشنا گردیم. شیمی فیزیک پایه‌ای‌ترین شاخهٔ شیمی است. شاخه‌ای که می‌توان قانون گاه شیمی نامید. این دانش دارای دانشمندان بنامی چون گیپس ، هملهولتز ، آرنیوس ، نرنست ، شرودینگر و غیره می باشد .

در درس آموزش رایگان روش‌های تولید تلاش شده است که همه فناوری مورداستفاده در صنعت در دسته‌بندی‌های مناسب کنار یکدیگر گردآوری و ارائه شوند. لازم به تأکید است که با‌توجه‌به گستره این درس جزئیات این فناوری‌ها موردبحث قرار نمی‌گیرد. عملاً هر فصل ارائه شده خود به‌تنهایی می‌تواند در قالب یک درس یا حتی بیشتر از یک درس مستقل ارائه شده و جزئیات بیشتر مورد کنکاش قرار گیرد. به‌عنوان‌مثال فصل نخست درس روش‌های تولید با عنوان "فرایند‌های مبتنی بر انجماد" که در چند جلسه ارائه می‌شود خود گزیده‌ای مختصر از پنج درس ریخته‌گری، انجماد، جوشکاری، روش‌های تولید پلیمرها و سرامیک‌ها است. علاقه‌مندان بعد از گذراندن این درس می‌توانند مرجع یافتن پاسخ‌های دقیق‌تر به سؤالات خود را در دروس تفصیلی‌تر جستجو نمایند. در این درس سرفصل‌های متنوع از جمله فرایندهای ریخته‌گری (پیوسته و قطعه‌ریزی) و تکنولوژی جوشکاری، فناوری‌های ساخت قطعات پلیمری و سرامیکی، فرایندهای شکل‌دهی از جمله نورد، فورج، اکستروژن و کشش سیم، فرایندهای شکل‌دهی ورق (قالب و پرس)، فرایندهای ماشین‌کاری مانند تراشکاری، سوراخ‌کاری، فرزکاری و سنگ‌زنی و در نهایت فناوری‌های مرتبط با متالورژی پودر گردآوری و ارائه شده است. در این درس به دانشجویان آموخته می‌شود که برای ساخت قطعات مختلف، فناوری‌های مختلف قابل‌استفاده است. در چنین شرایطی طراح فرایند تولید با‌توجه‌به خواص موردنظر، امکانات موجود و هزینه‌های تولید بهترین فناوری را انتخاب می‌کند. دانشجویی که این درس را با موفقیت سپری نماید می‌تواند فناوری‌های بکار رفته برای ساخت قطعات مختلف را از روی شکل هندسی، مشخصات، جنس، خواص و عملکرد تعیین نموده و برای ساخت قطعات جدید باتوجه‌به این ویژگی‌ها فناوری مناسب را پیشنهاد دهد. براین‌اساس آشنایی و تسلط بر خواص مواد برای علاقه‌مندان به این درس ضروری بوده و عملاً درس علم مواد پیش‌نیاز این درس است. آموزش رایگان روش‌های تولید مناسب چه کسانی است؟ این درس بسیار مهم به‌گونه‌ای طراحی شده است که همه دانشجویان مهندسی با فناوری‌های بکار رفته در ساخت و تولید قطعات صنعتی آشنا شوند تا در آینده شغلی بتوانند در صورت نیاز مسیری صحیح برای مراجعه عمیق‌تر داشته باشند. این درس برای دانشجویان رشته‌های مکانیک، صنایع، معدن، مهندسی شیمی، مهندسی برق، مهندسی پلیمر و مهندسی نساجی توصیه می‌شود. دانشجویان مهندسی مواد هم می‌توانند از این درس به‌عنوان مرجع تکرار و مرور سریع و فشرده دروس خود بهره‌برداری نمایند. امیدوارم تلاش من در تهیه درس روش‌های تولید بتواند کمکی هرچند اندک در افزایش کیفیت آموزش دانشجویان عزیز داشته و در نهایت منجر به پیشرفت روزافزون ملت ایران و آبادانی میهن عزیزمان شود. کلاس‌های ارائه شده در این مجموعه در ترم دوم سال تحصیلی 1399-1400 برای دانشجویان رشته مهندسی مکانیک دانشگاه تهران ضبط و آماده‌سازی شده است. ***این دوره درحال تکمیل است***

علم شکل دادن فلزات علمی است که در آن اصول و روش های تغییر شکل فلزات شکل پذیر، با اعمال نیرو به آن بررسی می شود. فرآیند شکل دادن فلزات لازم است ارتباط بین ورودی و خروجی تاثیر متغییرهای فرآیند بر کیفیت محصول و مسایل اقتصادی آن مورد توجه قرار گیرد. کلید دست یابی به عملیات شکل دهی موفق، یعنی کسب محصول سالم با شکل و خواص مطلوب، مستلزم شناخت کافی در مورد سیلان فلز و کنترل آن است. عواملی مانند جهت سیلان فلز، مقدار تغییر شکل، درجه حرارت و سرعت تغییر شکل تاثیر فراوانی بر ریزساختار و خواص محصول دارند.

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 است. ------------------------------------------- فیلم‌برداری و تدوین: مانی قبولی خوشرو تهیه‌کننده: مانی قبولی خوشرو و کیوان حاجی هاشمی هماهنگی: هادی فتحی‌پور

متالوژی در تولید   ***متأسفانه جلسه 15 موجود نمی‌باشد*** 

بلورشناسی مواد، یکی از پایه­‌های مهم علم و مهندسی مواد است که در فهم جنبه­‌های مختلف این حوزه، نقشی اساسی دارد، به همین دلیل، درک کامل و بدون ‌شبهه مفاهیم اصلی علم بلورشناسی، امري ضروری است. در این درس سعی شده‌است تا مفاهیم پايه‌ای مورد استفاده در مباحث مختلف علم مواد به‌صورت روشن و با ذکر نمونه، مثال‌­های حل‌شده، شکل‌ها و جدول‌های فراوان بیان شود و تا حد امکان اشاره مختصری به کاربرد این مفاهیم در دروس و مطالب بعدی شود. برای مثال می‌توان به اساس عملیات حرارتی آهن‌بر مبنای تفاوت حلالیت کربن در دماهای بالا و پایین اشاره کرد که به‌ نوبه خود نتیجه تغییر ساختار بلوری، شکل و اندازه حفره‎ها در این دو ساختار، تفاوت حلالیت آهن برای کربن در این دو ساختار و درنهایت تبدیل ساختار دمای بالا به ساختار بلوری غیرتعادلی به نام مارتنزیت است. ارتباط برخی خواص مکانیکی و شکل دادن فلزهای مختلف با ساختار بلوری آن‌ها و یا نحوه انجماد مواد بلوری از فاز مایع از دیگر موارد محسوس در علم و مهندسی مواد به شمار می‌آیند. تلاش بر آشنا نمودن استفاده‌کنندگان این دوره با الفبای مواد بوده تا در سایر درس‌ها و مراجعه به کتاب‌ها، مفاهیمی مانند انجماد، عملیات حرارتی، شکل دادن فلزات و غیره را به‌تفصیل و بر پایه دانش بلورشناسی با آسودگی بیش‌تری فرابگیرند. این درس، حاصل تجربه­ استفاده از علم بلورشناسی در پژوهش‌هاي مختلف و نيز تدریس درس‌های بلورشناسی و فیزیک حالت‌جامد در دوره­های کارشناسی، کارشناسی‌ارشد و دكتری تخصصي است كه با مرور مراجع مختلف، جمع­آوری و تنظیم شده است. شکل‌ها و جدول‌ها از منبع‌های مختلف انتخاب‌شده که گاهی به‌صورت مجدد رسم و ترجمه‌شده یا برای حفظ یکنواختی، جابه‌جا و مرتب‌شده‌اند. این دوره مناسب چه کسانی است؟ این دوره مناسب تمام مهندسین متالورژی است و کمک شایانی جهت افزایش دانش این عزیزان خواهد داشت. این دوره در کدام دانشگاه ارائه شده‌است؟ درس بلورشناسی مواد در نیم‌سال دوم سال تحصیلی ۱۴۰۱-۱۴۰۰، در دانشکده مهندسی مواد و متالورژی دانشگاه صنعتی امیرکبیر ارائه شده ‌است. برای اولین بار است که این درس به شکل آنلاین و مجازی توسط مکتب‌خونه ارائه می‌شود.

آگاهی از روش‌های مختلف آنالیز، پیش‌فرض موفقیت در پژوهش و انجام پروژه‌های فنی و تخصصی است. مواد مختلف می‌تواند از جنبه‌های مختلف مورد بررسی و مشخصه‌یابی قرار گیرد و بر مبنای آن، وضعیت مشخص شده و تصمیم‌های لازم اتخاذ شود. باید روش مناسب برای آنالیز انتخاب‌شده و به درستی انجام شود تا بر مبنای آن، اقدامات مناسب صورت گیرد. باید همه عوامل و مراحل از نمونه‌گیری، آماده‌سازی نمونه و سایر مراحل تا انجام آزمایش و گزارش نتیجه، دقیقاً مطابق استانداردهای مربوطه انجام شود تا این آنالیز ارزش و اعتبار داشته و قابل استفاده باشد. هدف این درس، معرفی مناسب روش‌های متداول‌تر آنالیزی است که احتمال دارد در انجام پروژه‌های دانشجویی و در صنعت مورد استفاده قرار گیرد و در عین حال بتواند در یک مجموعه طرح شود. روش‌های طرح شده، بر مبنای اصول حاکم بر آن‌ها و اطلاعاتی که در اختیار می‌گذارند، دسته‌بندی شده‌‎اند. فرض بر این است که دانشجوی گرامی، پس از آشنایی مقدماتی، زمینه مناسبی برای ورود به حوزه‌ی آنالیز خواهد داشت و می‌تواند اطلاعات لازم برای هر کاربرد خاص را با استفاده از منابع فراوان موجود کسب کند. روش‌های ذکر شده شامل زیرمجموعه‌هایی است که طرح آن‌ها در مسائل این درس نیست و هر روز نیز تغییرات و اصلاحاتی در این روش‌ها به وجود می‌آید. روش‌های بسیار بیش‎تر و پیچیده‌‎تر و خاص‎تری هم علاوه‌بر آن‌هایی که طرح شده‌اند، وجود دارد و دائماً به وجود می‌آید همچنین، مبنای روش‌ها، بسیار پیچیده‌تر و مفصل‏‌تر از مطالب ذکر شده در این‎ درس است. انجام مناسب هر روش نیز، نیاز به کسب اطلاعات بسیار بیش‎تر، محاسبات لازم و همین‌‎طور کسب تجربه و مهارت عملی دارد.   دوره آموزش رایگان روش‌های شناسایی و آنالیز مواد مناسب چه کسانی است؟ سعی شده این درس به گونه‌ای نوشته شود که هر کسی با معلومات شیمی، فیزیک و ریاضی دبیرستانی بتواند از آن استفاده کند و حتی بدون آشنایی قبلی، با روش‎های مختلف آنالیزی متداول آشنا شده و اصول آن را به روشنی فراگیرد. در عین حال، نکات اصولی و کاربردی مطرح شده به گونه‌ای است که می‌تواند علاوه‌بر دانشجویان کارشناسی و مقاطع تکمیلی، مورد استفاده تکنسین‌های آزمایشگاه‌ها، کاربران دستگاه‌ها و سایرین قرار گیرد.   این دوره در کدام دانشگاه ارائه شده است؟ درس روش‌های شناسایی و آنالیز مواد در نیم‌سال اول سال تحصیلی ۱۴۰۱-۱۴۰۰، در دانشکده مهندسی مواد و متالورژی دانشگاه صنعتی امیرکبیر ارائه شده ‌است و برای اولین بار است که این درس به شکل آنلاین و مجازی ارائه می‌شود.

رشته مهندسی مواد رشته‌ای است که بخش زیادی از آن را مباحث شیمی و فیزیک تشکیل می‌دهند. این رشته بسیار جذاب مختص افرادی است که علاوه بر مباحث فنی و آزمایشگاهی، به مباحث محاسباتی نیز علاقه داشته و دوست دارند تا از دل انجام آزمایش‌های متعدد، یک ابزار بسیار عالی باکیفیت مناسب را خارج کنند. در کنار این‌ها مهندسی مواد یا متالوژی مناسب افرادی است که می‌خواهند مواد جدیدی را کشف کرده و با استفاده از آن‌ها، جهان پیرامون خود را بهتر بشناسند. چه مباحثی در رشته مهندسی مواد مطرح می‌شود؟ در درجه اول مهندسان مواد یاد می‌گیرند که چطور مواد معدنی موجود در طبیعت را استخراج کرده و آن‌ها را برای تولید وسایل مختلف مانند قطعات خودرو، قطعات هواپیما و چیپست‌های کامپیوتری پردازش کنند. در کنار این‌ها مهندسان مواد یا سرامیک‌ها، فلزات، نیمه‌هادی‌ها و دیگر مواد موجود در طبیعت آشنا شده و یاد می‌گیرند که چطور با ترکیب این مواد، مواد جدید با ویژگی‌های جدید بسازند. مهندسان مواد می‌توانند با تغییر خواص مواد، حتی خواص فیزیکی و شیمیایی آن‌ها را نیز تغییر داده و به‌این‌ترتیب وسایل و ابزارهای ایمن‌تری برای انسان‌ها بسازند. گرایش‌های مهندسی مواد مهندسی مواد یک رشته بسیار گسترده است که شاخه‌های مختلفی را در برمی‌گیرد. بسته به اینکه در حوزه چه ماده‌ای فعالیت می‌کنید؛ گرایش‌های مختلفی برای این رشته تعریف می‌شود. البته واضح است که در دوره کارشناسی، دروس مربوط به گرایش‌های مختلف به‌جز در تعدادی واحد محدود که در ترم‌های آخر ارائه می‌شوند؛ با یکدیگر تفاوتی ندارند. مهم‌ترین گرایش‌های مهندسی مواد عبارت‌اند از: مهندسی سرامیک این دسته از مهندسان مواد به طور تخصصی بر روی مواد سرامیکی کارکرده و در تلاش هستند تا ویژگی‌های آن‌ها را تغییر دهند. حوزه کاری این گرایش می‌تواند از ساخت نازل موشک تا نمایشگرهای تخت LCD گسترده باشد. مهندسی کامپوزیت مهندسی کامپوزیت بیشتر با تولید مواد جدید از طریق ترکیب مواد موجود، سروکار دارد. فارغ‌التحصیلان این گرایش می‌توانند با تولید مواد خاص، کیفیت خودروها، هواپیماها و دیگر محصولات مرتبط را بهبود ببخشند. مهندسی متالوژی هرچند در زبان عامیانه، نام متالوژی به صورت کلی به‌جای مهندسی مواد به کار می‌رود؛ اما باید بدانید که این رشته تنها یک گرایش از دنیای مهندسی مواد است. در مهندسی متالوژی افراد با فلزات بیشتر از هر ماده دیگری سروکار دارند و تلاش می‌کنند تا با اضافه‌کردن مواد مختلف یا ساخت آلیاژهایی، ویژگی‌های آن‌ها را بهبود ببخشند. مهندسی پلاستیک این گرایش مربوط به افرادی است که تمایل به کار در زمینه پلیمرها داشته و می‌خواهند کاربردهای جدیدی را از آن استخراج کنند. مهندسی نیمه‌هادی‌ها این گرایش از مهندسی مواد، بر روی موادی با خاصیت نیمه‌رسانا کار می‌کند تا آن‌ها را برای کارهای محاسباتی و کاربردهای مربوط پردازش کنند. مهندسی متالوژی استخراجی متالوژی استخراجی یکی از گرایش‌های این رشته است که در آن به مباحث مربوط به استخراج فلزات از سنگ معدن پرداخته می‌شود. در این گرایش افراد با انواع کوره‌ها و سوخت‌ها آشنا شده و می‌توانند در روند تولید چدن ایفای نقش کنند. ادامه تحصیل در رشته مهندسی مواد در داخل کشور دوره تحصیلات تکمیلی رشته مهندسی مواد یک دوره بسیار گسترده است که گرایش‌های بسیار متنوعی را در برمی‌گیرد. افرادی که می‌خواهند مهندسی مواد را در داخل کشور ادامه بدهند؛ می‌توانند حتی وارد زمینه‌های مربوط به پزشکی نیز بشوند. این گرایش که مهندسی پزشکی بیومتریال نام دارد؛ مربوط به مطالعه موادی است که می‌توان از آن‌ها برای کاشت در داخل بدن استفاده کرد.   همچنین گرایش‌های مرتبط به حوزه‌های مطالعه شده در دوره کارشناسی، عبارت‌اند از: شناسایی و انتخاب مواد مهندسی خوردگی و حفاظت از مواد نانو مواد جوشکاری ریخته‌گری سرامیک شکل‌دهی به فلزات نکته مهم: جامع‌ترین گرایش مهندسی مواد در دوره تحصیلات تکمیلی، گرایش شناسایی و انتخاب مواد مهندسی است. افرادی که در این گرایش تحصیل می‌کنند؛ می‌توانند برای دوره‌های بالاتر، وارد حوزه‌های دیگر نیز بشوند.