在材料科學(xué)碩士課程中，學(xué)校會(huì)培養(yǎng)學(xué)生關(guān)于機(jī)械工程材料的專業(yè)知識(shí)。探索材料性質(zhì)以及它們?nèi)绾胃淖兒娇?、航天和制造行業(yè)。材料科學(xué)碩士課程探討這一不斷發(fā)展的先進(jìn)機(jī)械工程領(lǐng)域的最新技術(shù)和方法。您將研究不同的材料性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)它們?cè)诠こ讨械南拗坪陀猛尽?/p>

新材料以其強(qiáng)度、輕量化和靈活性正在改變行業(yè)。航空、航天和制造行業(yè)需要材料工程師進(jìn)行對(duì)復(fù)合材料的重要研究。

在這個(gè)碩士項(xiàng)目中，您將學(xué)習(xí)微觀結(jié)構(gòu)和表面特性，并調(diào)查結(jié)構(gòu)材料在應(yīng)用中的性能。您將探討關(guān)鍵主題，并選擇專業(yè)模塊，涉及生物材料、燃料電池和光伏系統(tǒng)等主題。您還將研究材料制造、設(shè)計(jì)以及它們?cè)谝韵滦袠I(yè)中的應(yīng)用：航空、海洋、汽車。

一、課程結(jié)構(gòu)

該工程材料碩士學(xué)位學(xué)制為12個(gè)月。前8個(gè)月主要用于學(xué)習(xí)教學(xué)模塊，分為兩個(gè)為期12周的時(shí)期(第一學(xué)期和第二學(xué)期)。您將學(xué)習(xí)必修模塊和我們要求您從選項(xiàng)列表中選擇的模塊的組合。每學(xué)期末進(jìn)行考試。接下來的4個(gè)月將用于研究項(xiàng)目，在第二學(xué)期開始準(zhǔn)備。

二、材料科學(xué)碩士課程學(xué)習(xí)內(nèi)容

1.材料和部件的失效

本模塊不再著重于合金開發(fā)和設(shè)計(jì)，而是專注于結(jié)構(gòu)材料在各種工程應(yīng)用中的性能。講座將引用陶瓷、鋼、鋁、鈦和鎳基合金的應(yīng)用示例，并將其與復(fù)合材料的性能進(jìn)行比較，包括聚合物基體、金屬基體和陶瓷基體系統(tǒng)。通過工程評(píng)估描述每個(gè)故障問題，同時(shí)探討相關(guān)的微機(jī)械故障模式，以提升材料設(shè)計(jì)和在不同服務(wù)環(huán)境中選擇的能力。

2.高等機(jī)械工程科學(xué)導(dǎo)論(AMES)

該模塊包括核心機(jī)械工程主題，覆蓋高級(jí)機(jī)械工程科學(xué)(AMES)理學(xué)碩士課程的六個(gè)主題，即工程材料、生物醫(yī)學(xué)工程、機(jī)電一體化、計(jì)算設(shè)計(jì)、推進(jìn)和發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)以及高級(jí)摩擦學(xué)。模塊中包含與每個(gè)主題相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，考慮了這些先進(jìn)機(jī)械應(yīng)用領(lǐng)域的當(dāng)前問題。教學(xué)內(nèi)容包括實(shí)踐工程材料機(jī)械表征、生物醫(yī)學(xué)工程、計(jì)算設(shè)計(jì)和摩擦學(xué)的關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)室技能。還涵蓋研究項(xiàng)目的文獻(xiàn)綜述、提案寫作和演示技巧的教學(xué)和評(píng)估。

3.運(yùn)輸應(yīng)用材料

該模塊考慮金屬合金在運(yùn)輸應(yīng)用中的應(yīng)用，重點(diǎn)關(guān)注鋁、鈦、鎳基合金和鋼。還涉及金屬基復(fù)合材料以及高溫材料，如金屬間化合物和陶瓷。應(yīng)用示例來自航空航天、汽車和船舶工業(yè)。詳細(xì)考慮材料的微觀結(jié)構(gòu)發(fā)展，并探討“微觀結(jié)構(gòu)工程”在材料設(shè)計(jì)和選擇中的應(yīng)用。

4.微觀結(jié)構(gòu)和表面表征

該模塊涉及材料和部件的微觀結(jié)構(gòu)分析和表面表征，包括表面輪廓測(cè)定法、透射電子顯微鏡(TEM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、光學(xué)顯微鏡、衍射技術(shù)、能量色散光譜(EDX)等一系列技術(shù)。對(duì)每種技術(shù)的涵蓋方面包括相關(guān)的理論背景、樣品制備、設(shè)備能力和技術(shù)限制。

5.復(fù)合材料工程設(shè)計(jì)與力學(xué)

該模塊深入介紹了纖維增強(qiáng)聚合物材料和結(jié)構(gòu)的力學(xué)。課程核心內(nèi)容包括從各向異性固體的3D連續(xù)介質(zhì)力學(xué)簡(jiǎn)化而來的2D正交各向異性層板建模、經(jīng)典層合板理論和正交各向異性材料行為的假設(shè)、復(fù)合材料梁和板的結(jié)構(gòu)建模，以及考慮損傷和故障預(yù)測(cè)。學(xué)生將通過應(yīng)用于項(xiàng)目工作中的具體設(shè)計(jì)應(yīng)用，了解復(fù)合材料和結(jié)構(gòu)的變形和失效行為。此外，課程還介紹了損壞和失效的概念，并通過機(jī)械測(cè)試和微觀評(píng)估來評(píng)估材料行為的詳細(xì)信息。實(shí)驗(yàn)室課程將探討制造工藝和材料結(jié)構(gòu)對(duì)性能的影響。基于實(shí)驗(yàn)室的作業(yè)將使學(xué)生能夠使用基于理性力學(xué)的方法來分析和預(yù)測(cè)特定材料配置的行為。

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