Το αντικείμενο των Τεχνικών Υλικών έχει μεγάλη σημασία για τον μηχανικό, καθώς όλες οι κατασκευές του γίνονται από αυτά. Ιδιαίτερα, ο μηχανολόγος μηχανικός χρησιμοποιεί την μεγαλύτερη ποικιλία τεχνικών υλικών από κάθε άλλη ειδικότητα μηχανικού. Στο επίκεντρο της σπουδής των υλικών τίθεται το ερώτημα, πώς εξαρτώνται οι μακροσκοπικές ιδιότητες ενός υλικού από την εσωτερική του δομή και πώς ενδεχομένως μπορεί να μετατραπεί κατάλληλα η δομή του προκειμένου να επιτευχθούν ιδανικότερες ιδιότητες του υλικού. Ο φοιτητής, με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, θα είναι σε θέση:

Να επιλέγει κατάλληλα υλικά συγκεκριμένων ιδιοτήτων κατά εφαρμογή.

Να επιλέγει κατάλληλες κατεργασίες για τη μεταβολή συγκεκριμένων ιδιοτήτων των υλικών.

Να υπολογίζει κατά βάρος ποσοστώσεις φάσεων και συνιστωσών από τα διαγράμματα φάσης κραμάτων.

Να υπολογίζει χαρακτηριστικές ιδιότητες ενός υλικού από τα διαγράμματα εφελκυσμού-θλίψης, κόπωσης και ερπυσμού.

Να διαστασιολογεί απλά δομικά στοιχεία σε μονοαξονικά στατικά φορτία ώστε να μην αστοχούν.

Να ελέγχει την ασφάλεια δομικών στοιχείων σε κόπωση δοθέντων των αντίστοιχων διαγραμμάτων.

Να ελέγχει την ασφάλεια δομικών στοιχείων σε ερπυσμό δοθέντων των αντίστοιχων διαγραμμάτων.

- Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών για τα τεχνικά υλικά

- Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις που αφορούν τα νέα υλικά που χρησιμοποιούνται στον μηχανολογικό σχεδιασμό

- Λήψη αποφάσεων για την επιλογή τεχνικών υλικών

- Σχεδιασμός και διαχείριση έργων που αφορούν την τεχνολογία παρασκευής υλικών

Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υλικών, Εξάρτηση μακροσκοπικών ιδιοτήτων από την εσωτερική δομή

Κατάταξη Τεχνικών Υλικών, Μεταλλικά Υλικά, Πλαστικά Υλικά, Κεραμικά Υλικά, Σύνθετα Υλικά

Ατομική Δομή, Χημικοί Δεσμοί, Κρυσταλλική Δομή, Άμορφα Υλικά, Κρυσταλλικές Ατέλειες Στερεών

Ισορροπία και Μετασχηματισμός Φάσεων, Νόμοι του Gibbs, Βασικοί τύποι διαγραμμάτων κατάστασης και εφαρμογές

Διάχυση και Θερμικές Κατεργασίες, Ανόπτηση

Μηχανικές Ιδιότητες Υλικών, Παραμορφώσεις και Τάσεις, Διαγράμματα Τάσεων- Παραμορφώσεων, Πραγματικές Τάσεις και Πραγματικές Παραμορφώσεις, Ελαστική Περιοχή, Ελαστοπλαστική Περιοχή, Πείραμα του Εφελκυσμού

Πλαστική Παραμόρφωση Κρυσταλλικών Υλικών, Θεωρητική Αντοχή των Κρυστάλλων, Πραγματική Αντοχή των Κρυστάλλων, Συστήματα Ολίσθησης, Μηχανισμοί Πλαστικής Διαρροής και Ενδοτράχυνσης

Φαινόμενα Ερπυσμού σε Μεταλλικά Υλικά, Χαλάρωση Μεταλλικών Υλικών

Μηχανική Συμπεριφορά Άμορφων Υλικών, Δυσρευστότητα, Παραμόρφωση Άμορφων Υλικών, Ερπυσμός, Χαλάρωση

Μηχανική Συμπεριφορά σε Χρονικά Μεταβαλλόμενα Φορτία, Κόπωση, Παράγοντες που επιδρούν στην Κόπωση

Φαινόμενα Θραύσης, Μηχανισμοί Θραύσης

Τεχνολογικές Ιδιότητες, Σκληρότητα, Δυσθραυστότητα, Αντοχή σε Φθορά, Συγκολλητικότητα, Ελατότητα, Κατεργαστικότητα

Δυνατότητες Βελτιστοποίησης Μηχανικών Ιδιοτήτων, Ενδοτράχυνση, Σκλήρυνση, Έλεγχος Μεγέθους των Κόκκων, Θερμική Κατεργασία, Ενισχυμένα με Ίνες Υλικά,

Ηλεκτρικές Ιδιότητες, Ηλεκτρική Αγωγιμότητα, Ηλεκτροστατικές Ιδιότητες των Μετάλλων, Ημιαγωγή

Μαγνητικές Ιδιότητες, Μορφές Μαγνητισμού, Μαγνητικά Υλικά, Διαμαγνητικά Υλικά, Παραμαγνητικά Υλικά

Θερμικές Ιδιότητες, Θερμική Διαστολή, Θερμική Αγωγιμότητα, Θερμικές Τάσεις

Διάβρωση και Μέθοδοι Προστασίας, Μορφές Διάβρωσης, Μηχανισμοί Διάβρωσης, Ηλεκτροχημική Διάβρωση, Παθητική και Ενεργητική Προστασία

Εργαστήριο: Μεταλλογραφική παρατήρηση, θερμικές κατεργασίες, δοκιμή εφελκυσμού και λοιπά πειράματα ελέγχου μηχανικών ιδιοτήτων, φυσικές ιδιότητες, σκληρομετρήσεις

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

-Εξέταση Εβδομαδιαίων Σειρών ασκήσεων

-Εξέταση Εργαστηρίου που περιλαμβάνει τις τεχνικές εκθέσεις

-Τελική γραπτή εξέταση Θεωρίας

Ο τελικός βαθμός διαμορφώνεται με σχετική βαρύτητα: 80% βαθμός θεωρίας και 20% βαθμός εργαστηρίου.

W.D.CALLISTER, Επιστήμη και Τεχνολογία των Υλικών, Εκδόσεις Τζιόλα, Θεσσαλονίκη 2014.

Α.ΒΑΤΑΛΗΣ, Επίστημη & Τεχνολογία Υλικών, Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη 2009.

Θ.ΚΕΡΜΑΝΙΔΗΣ, Ε.ΜΑΣΤΡΟΓΙΑΝΝΗΣ, Εισαγωγή στην Επιστήμη των υλικών, Πάτρα 1990.

W.D.CALLISTER, D.G.RETHWISH, Materials Science and Engineering: An Introduction, Wiley, New York 2013.

P.A.ΤΗROWER, Materials in Today’s World, McGrow Hill, New York 1996.

Δ.Ι. ΠΑΝΤΕΛΗΣ, Μη Μεταλλικά Τεχνικά Υλικά, Εκδόσεις Παπασωτηρίου, Αθήνα 2000

M.F. ASHBY, D.R.H. JONES: Engineering Materials, Pergamon Press, 2008