Pelajaran 1Risiko dan kekangan setiap keluarga: prestasi jangka panjang, kebolehbaikan, rantaian bekalan, turun naik kosBahagian ini menilai risiko dan kekangan merentasi keluarga bahan, termasuk lengkung, keletihan, kakisan, degradasi persekitaran, dan penuaan. Ia juga mempertimbangkan kebolehbaikan, pemeriksaan, ketahanan rantaian bekalan, dan turun naik kos sepanjang hayat produk.
Time-dependent damage: creep and fatigueCorrosion, oxidation, and environmental attackInspection, nondestructive testing, and repairSupply chain risks and material availabilityCost volatility and total ownership costPelajaran 2Aloi aluminium: gred biasa, kelebihan untuk panel ringan, pertimbangan kakisan dan keletihanBahagian ini mengkaji aloi aluminium tempa dan tuang yang biasa digunakan dalam panel ringan. Ia meliputi sistem penamaan, sifat utama, tingkah laku kakisan dan keletihan, pilihan penyambungan, dan pertukaran biasa berbanding keluli dan komposit.
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 panelsPelajaran 3Polimer bertulang serat (CFRP, GFRP, komposit serat semula jadi): kekakuan-berat, seni bina letak, ketahanan dan kepekaan kelembapanBahagian ini meneroka polimer bertulang serat, termasuk CFRP, GFRP, dan laminat serat semula jadi. Ia membincangkan seni bina serat, strategi letak, pemilihan matriks, anisotropi, mod kerosakan, kepekaan kelembapan, dan ketahanan jangka panjang.
Unidirectional, woven, and multiaxial fabricsPrepreg, infusion, and compression moldingStiffness-to-weight indices and optimizationImpact damage, delamination, and fatigueMoisture uptake and environmental durabilityPelajaran 4Komposit serat semula jadi dan bio-berasaskan: faedah kemampanan, variabiliti, had mekanikalBahagian ini memberi tumpuan kepada komposit serat semula jadi dan bio-berasaskan, menekankan metrik kemampanan, kesan kitaran hayat, dan kebolehdaur ulang. Ia juga membincangkan variabiliti dalam serat, penyerapan kelembapan, laluan pemprosesan, dan had prestasi mekanikal.
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 optionsPelajaran 5Keluli kekuatan tinggi dan aloi maju: sifat, penalti berat, pertimbangan pembentukan dan penyambunganBahagian ini meliputi keluli kekuatan tinggi dan aloi logam maju, termasuk AHSS, keluli maraging, dan aloi ringan. Ia membincangkan pertukaran kekuatan-ductility, had pembentukan, kebolehkimpalan, penyambungan, perlindungan kakisan, dan implikasi berat.
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 benefitsPelajaran 6Seramik teknikal dan komposit matriks seramik: kekakuan dan rintangan suhu vs kejelasan dan kebolehbentukanBahagian ini mengkaji seramik teknikal dan komposit matriks seramik, menyerlahkan kekakuan, kekerasan, dan rintangan suhu. Ia membandingkan ini dengan kejelasan, kepekaan cacat, cabaran penyambungan, dan laluan pembuatan seperti penyinteran.
Crystal structures and toughening mechanismsThermal shock resistance and high-temperature useProcessing: powder prep, forming, and sinteringJoining, sealing, and interface engineeringDesign against brittleness and flaw sensitivityPelajaran 7Gambaran keluarga bahan calon: logam, polimer, seramik, komposit, sistem hibridBahagian ini menyurvei logam, polimer, seramik, komposit, dan hibrid sebagai keluarga calon. Ia membandingkan ketumpatan, kekakuan, kekuatan, ketangguhan, keupayaan suhu, dan kos, serta memperkenalkan carta dan indeks untuk pemeriksaan peringkat awal.
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 designPelajaran 8Matriks polimer dan termoplastik (PA6, PEEK, PP): ketangguhan, pemprosesan (acuan suntikan, termoforming), had suhuBahagian ini menganalisis matriks polimer dan termoplastik utama seperti PA6, PEEK, dan PP. Ia meliputi struktur molekul, kristaliniti, ketangguhan, tingkah laku lebur, pemprosesan melalui acuan suntikan dan termoforming, dan kekangan suhu perkhidmatan.
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