שיעור 1סיכונים ומגבלות לכל משפחה: ביצועים ארוכי טווח, ניתנות תיקון, שרשרת אספקה, תנודתיות עלותחלק זה מעריך סיכונים ומגבלות על פני משפחות חומרים, כולל זחילה, עייפות, קורוזיה, ניוון סביבתי והזדקנות. הוא גם שוקל ניתנות תיקון, בדיקה, חוסן שרשרת אספקה ותנודתיות עלות לאורך חיי המוצר.
Time-dependent damage: creep and fatigueCorrosion, oxidation, and environmental attackInspection, nondestructive testing, and repairSupply chain risks and material availabilityCost volatility and total ownership costשיעור 2סגסוגות אלומיניום: דרגות טיפוסיות, יתרונות לפאנלים קלים, שיקולים לקורוזיה ועייפותחלק זה סוקר סגסוגות אלומיניום נפוצות מזויפות ויצוקות המשמשות בפאנלים קלים. הוא מכסה מערכות סימון, תכונות מרכזיות, התנהגות קורוזיה ועייפות, אפשרויות הצטרפות, ומשווה סחר מול פלדות וחומרים מרוכבים.
Aluminum alloy series and designation systemsMechanical properties of common panel alloysCorrosion mechanisms and protection methodsFatigue behavior and design against crackingForming, joining, and repair of aluminum panelsשיעור 3פולימרים מחוזקי סיבים (CFRP, GFRP, חומרים מרוכבים מסיבים טבעיים): יחס נוקשות-משקל, ארכיטקטורות שכבה, עמידות ורגישות ללחותחלק זה חוקר פולימרים מחוזקי סיבים, כולל CFRP, GFRP ולמינציות סיבים טבעיים. הוא דן בארכיטקטורות סיבים, אסטרטגיות שכבה, בחירת מטריצה, אניסוטרופיה, מצבי נזק, רגישות ללחות ועמידות ארוכת טווח.
Unidirectional, woven, and multiaxial fabricsPrepreg, infusion, and compression moldingStiffness-to-weight indices and optimizationImpact damage, delamination, and fatigueMoisture uptake and environmental durabilityשיעור 4חומרים מרוכבים מסיבים טבעיים ובסיס ביולוגי: יתרונות קיימות, שונות, מגבלות מכניותחלק זה מתמקד בחומרים מרוכבים מסיבים טבעיים ובסיס ביולוגי, מדגיש מדדי קיימות, השפעות מחזור חיים וניתנות מחזור. הוא גם עוסק בשונות בסיבים, ספיגת לחות, מסלולי עיבוד וביצועים מכניים מוגבלים.
Common natural fibers and bio-based matricesProcessing routes for bio-composite laminatesMechanical properties and design allowablesMoisture uptake, swelling, and durabilityLife-cycle assessment and end-of-life optionsשיעור 5פלדות חוזק גבוה וסגסוגות מתקדמות: תכונות, קנס משקל, שיקולים לעיצוב והצטרפותחלק זה מכסה פלדות חוזק גבוה וסגסוגות מתקדמות, כולל AHSS, פלדות מרג'ינג וסגסוגות קלות. הוא עוסק בפשרות חוזק-דוקטיליות, מגבלות עיצוב, ניתנות נפה, הצטרפות, הגנת קורוזיה והשלכות משקל.
Classes of high-strength and advanced steelsStrength–ductility trade-offs and forming limitsWeldability, joining, and heat-affected zonesCorrosion protection and surface treatmentsWeight penalty versus performance benefitsשיעור 6קרמיקה טכנית וחומרים מרוכבים מטריצת קרמיקה: נוקשות ועמידות טמפרטורה מול שבירות וניתנות ייצורחלק זה בוחן קרמיקה טכנית וחומרים מרוכבים מטריצת קרמיקה, מדגיש נוקשות, קשיות ועמידות טמפרטורה. הוא מנגיד אלה לשבירות, רגישות פגמים, אתגרי הצטרפות ומסלולי ייצור כמו סינטר.
Crystal structures and toughening mechanismsThermal shock resistance and high-temperature useProcessing: powder prep, forming, and sinteringJoining, sealing, and interface engineeringDesign against brittleness and flaw sensitivityשיעור 7סקירה של משפחות חומרים מועמדות: מתכות, פולימרים, קרמיקה, חומרים מרוכבים, מערכות היברידיותחלק זה סוקר מתכות, פולימרים, קרמיקה, חומרים מרוכבים והיברידיים כמשפחות מועמדות. הוא משווה צפיפות, נוקשות, חוזק, עמידות, יכולת טמפרטורה ועלות, ומציג גרפים ומדדים לסינון מוקדם.
Key property ranges for structural metalsThermoplastics and thermosets as engineering polymersCeramics and glasses for high-temperature serviceFiber-reinforced composites and sandwich structuresHybrid and multimaterial systems in designשיעור 8מטריצות פולימר ותרמופלסטיים (PA6, PEEK, PP): עמידות, עיבוד (הזרקה, תרמו-עיצוב), מגבלות טמפרטורהחלק זה מנתח מטריצות פולימר ותרמופלסטיים מרכזיים כמו PA6, PEEK ו-PP. הוא מכסה מבנה מולקולרי, גבישיות, עמידות, התנהגות היתוך, עיבוד בהזרקה ותרמו-עיצוב, ומגבלות טמפרטורת שירות.
Molecular structure and crystallinity in polymersProperties of PA6, PEEK, and PP in structuresInjection molding: design and defectsThermoforming and sheet forming guidelinesGlass transition, melting point, and heat aging
