HBO Praktijkcursus – Materiaalkunde

Je onderzoekt materiaaleigenschappen, vergelijkt materiaalsoorten en past materiaalkunde toe op bouwkundige vraagstukken.

1. 1 Inleiding in materiaalkunde Je onderzoekt de basisprincipes, structuur en eigenschappen van verschillende materiaalsoorten.
   10 lessen

   1. Definitie en belang van materiaalkundeJe beschrijft wat materiaalkunde inhoudt en waarom het relevant is voor bouwtoepassingen.
   2. Indeling van materialen (metalen, polymeren, keramieken, composieten)Je onderscheidt metalen, polymeren, keramieken en composieten op basis van hun kenmerken.
   3. Eigenschappen van materialen (mechanisch, thermisch, elektrisch)Je vergelijkt mechanische, thermische en elektrische eigenschappen van materialen.
   4. Atomaire en moleculaire structuurJe analyseert hoe atomaire en moleculaire structuren materiaalgedrag bepalen.
   5. Kristalstructuren en amorfe structurenJe vergelijkt kristalstructuren met amorfe structuren en benoemt hun invloed op eigenschappen.
   6. Bindingstypen in materialen (ionair, covalent, metallisch)Je herkent verschillende bindingstypen en koppelt deze aan materiaaleigenschappen.
   7. Microstructuur en macrostructuurJe onderzoekt het verschil tussen microstructuur en macrostructuur van materialen.
   8. Invloed van structuur op eigenschappenJe verklaart hoe structuur de eigenschappen en prestaties van materialen beïnvloedt.
   9. Materiaalkeuze in ontwerp en productieJe maakt onderbouwde keuzes voor materialen bij ontwerp en productie.
   10. Toepassingsgebieden van verschillende materiaalsoortenJe benoemt toepassingsgebieden van diverse materiaalsoorten in de bouwpraktijk.
2. 2 Mechanische eigenschappen van materialen Je beoordeelt en vergelijkt mechanische eigenschappen en testmethoden van materialen.
   10 lessen

   1. Treksterkte en rekgrensJe bepaalt treksterkte en rekgrens aan de hand van testresultaten.
   2. Elasticiteit en plastische vervormingJe legt uit wat elasticiteit en plastische vervorming betekenen voor materiaalgedrag.
   3. Hardheid en slijtvastheidJe vergelijkt hardheid en slijtvastheid van verschillende materialen.
   4. Vermoeiing en breukgedragJe herkent vermoeiing en breukgedrag en relateert deze aan materiaalkeuze.
   5. Taaiheid en brosheidJe analyseert taaiheid en brosheid en past deze kennis toe bij ontwerpbeslissingen.
   6. Spanning-rekdiagram interpreterenJe interpreteert spanning-rekdiagrammen voor materiaalbeoordeling.
   7. Invloed van temperatuur en snelheid op mechanisch gedragJe onderzoekt de invloed van temperatuur en snelheid op mechanisch gedrag.
   8. Proefmethoden zoals trekproef, hardheidsmetingJe past proefmethoden toe zoals trekproef en hardheidsmeting.
   9. Spanningsconcentraties en fouttolerantieJe herkent spanningsconcentraties en beoordeelt fouttolerantie van materialen.
   10. Mechanische testnormen en meetapparatuurJe benoemt relevante testnormen en meetapparatuur voor mechanische eigenschappen.
3. 3 Thermische eigenschappen van materialen Je onderzoekt thermische eigenschappen van materialen en hun effect op prestaties in de bouw.
   10 lessen

   1. Warmtegeleiding en thermische geleidbaarheidJe meet en vergelijkt warmtegeleiding en thermische geleidbaarheid van materialen.
   2. Warmtecapaciteit en soortelijke warmteJe bepaalt warmtecapaciteit en soortelijke warmte en past deze toe in berekeningen.
   3. Thermische uitzetting en krimpJe analyseert thermische uitzetting en krimp bij temperatuurveranderingen.
   4. Smeltpunt en glasovergangstemperatuurJe vergelijkt smeltpunt en glasovergangstemperatuur van verschillende materialen.
   5. Thermische stabiliteitJe beoordeelt de thermische stabiliteit van materialen onder diverse omstandigheden.
   6. Invloed van temperatuur op microstructuurJe onderzoekt hoe temperatuur de microstructuur van materialen beïnvloedt.
   7. Thermische spanningen in productenJe herkent thermische spanningen in producten en benoemt mogelijke gevolgen.
   8. Warmtebestendige materialenJe selecteert warmtebestendige materialen voor specifieke toepassingen.
   9. Thermische isolatie en beschermingJe past principes van thermische isolatie en bescherming toe.
   10. Thermische vermoeiing en degradatieJe analyseert thermische vermoeiing en degradatie in bouwmaterialen.
4. 4 Elektrische en magnetische eigenschappen Je onderzoekt elektrische en magnetische eigenschappen en hun toepassing in bouwmaterialen.
   10 lessen

   1. Geleiding in metalen, halfgeleiders en isolatorenJe vergelijkt geleiding in metalen, halfgeleiders en isolatoren.
   2. Weerstand en geleidbaarheidJe berekent weerstand en geleidbaarheid van materialen.
   3. Invloed van temperatuur op elektrische eigenschappenJe onderzoekt de invloed van temperatuur op elektrische eigenschappen.
   4. Diëlektrische eigenschappen van isolatorenJe beschrijft diëlektrische eigenschappen van isolatoren.
   5. Magnetische eigenschappen: ferro-, para- en diamagnetismeJe onderscheidt ferro-, para- en diamagnetisme bij materialen.
   6. Hysterese en magnetisatieJe analyseert hysterese en magnetisatieprocessen.
   7. Toepassing van magnetische materialenJe benoemt toepassingen van magnetische materialen in de bouw.
   8. Halfgeleiders en hun toepassingenJe licht het gebruik van halfgeleiders en hun toepassingen toe.
   9. Supergeleiding en toepassingenJe verklaart het principe van supergeleiding en benoemt toepassingen.
   10. Meetmethoden voor elektrische en magnetische eigenschappenJe past meetmethoden toe voor elektrische en magnetische eigenschappen.
5. 5 Corrosie en degradatie van materialen Je herkent corrosie- en degradatieprocessen en kiest passende preventiemethoden.
   10 lessen

   1. Soorten corrosie (uniform, lokaal, galvanisch)Je onderscheidt verschillende soorten corrosie in bouwmaterialen.
   2. Corrosiemechanismen en elektrochemieJe beschrijft corrosiemechanismen en de rol van elektrochemie.
   3. Invloeden van omgevingsfactorenJe analyseert de invloed van omgevingsfactoren op materiaaldegradatie.
   4. Oxidatie van metalenJe onderzoekt oxidatieprocessen bij metalen.
   5. Chemische degradatie van polymerenJe herkent chemische degradatie bij polymeren.
   6. Preventiemethoden (coatings, kathodische bescherming)Je past preventiemethoden toe, zoals coatings en kathodische bescherming.
   7. Materiaalselectie bij corrosiegevoelige omgevingenJe selecteert materialen voor corrosiegevoelige omgevingen.
   8. Inspectie en monitoring van degradatieJe voert inspectie en monitoring van degradatie uit.
   9. Restlevensduur bepalenJe bepaalt de restlevensduur van materialen op basis van inspectiegegevens.
   10. Normen en richtlijnen voor corrosiebestendigheidJe benoemt normen en richtlijnen voor corrosiebestendigheid.
6. 6 Materiaalbewerking en verwerkingstechnieken Je onderzoekt en vergelijkt materiaalbewerking en verwerkingstechnieken voor bouwmaterialen.
   10 lessen

   1. Vormgevingstechnieken (gieten, extrusie, persen)Je vergelijkt vormgevingstechnieken zoals gieten, extrusie en persen.
   2. Verspanende bewerkingen (frezen, draaien, slijpen)Je analyseert verspanende bewerkingen zoals frezen, draaien en slijpen.
   3. Warmtebehandelingen en hun invloed op materiaalstructuurJe onderzoekt de invloed van warmtebehandelingen op materiaalstructuur.
   4. Lassen, solderen en lijmenJe past verbindingstechnieken toe zoals lassen, solderen en lijmen.
   5. Kunststofverwerking (spuitgieten, thermoforming)Je beschrijft kunststofverwerkingstechnieken zoals spuitgieten en thermoforming.
   6. Poedermetallurgie en sinterenJe licht poedermetallurgie en sinteren toe.
   7. Additive manufacturing (3D-printen)Je past additive manufacturing toe, zoals 3D-printen.
   8. Oppervlaktebehandeling en coatingJe onderzoekt oppervlaktebehandeling en coating van materialen.
   9. Beïnvloeding van microstructuur tijdens verwerkingJe analyseert hoe microstructuur wordt beïnvloed tijdens verwerking.
   10. Kwaliteitscontrole van bewerkte materialenJe voert kwaliteitscontrole uit op bewerkte materialen.
7. 7 Materiaalkarakterisatie en onderzoek Je past karakterisatietechnieken toe en interpreteert onderzoeksresultaten van materialen.
   10 lessen

   1. Microscopietechnieken (optisch, SEM, TEM)Je gebruikt microscopietechnieken om materiaalstructuren te onderzoeken.
   2. Röntgendiffractie (XRD)Je past röntgendiffractie toe voor analyse van kristalstructuren.
   3. Spectroscopie (FTIR, EDX, UV-VIS)Je gebruikt spectroscopie voor materiaalanalyse.
   4. Thermische analyse (DSC, TGA)Je voert thermische analyses uit zoals DSC en TGA.
   5. Mechanische testmethodenJe selecteert en gebruikt mechanische testmethoden.
   6. Proefopstellingen en meetfoutenJe stelt proefopstellingen op en herkent mogelijke meetfouten.
   7. Analyse van kristalstructurenJe analyseert kristalstructuren met behulp van onderzoeksdata.
   8. Microstructuuranalyse en beeldverwerkingJe voert microstructuuranalyse en beeldverwerking uit.
   9. Interpretatie van meetdataJe interpreteert meetdata van materiaalonderzoek.
   10. Toepassing van testresultaten in productontwikkelingJe past testresultaten toe bij productontwikkeling.
8. 8 Composieten en geavanceerde materialen Je onderzoekt composieten en geavanceerde materialen en beoordeelt hun toepassingsmogelijkheden.
   10 lessen

   1. Opbouw en werking van composietmaterialenJe analyseert de opbouw en werking van composietmaterialen.
   2. Matrijzen en vezelversterkingenJe onderzoekt matrijzen en vezelversterkingen in composieten.
   3. Productietechnieken voor composietenJe vergelijkt productietechnieken voor composieten.
   4. Eigenschappen en toepassingen van composietenJe beoordeelt eigenschappen en toepassingen van composieten.
   5. Keramiek-matrix en metaal-matrix composietenJe licht keramiek-matrix en metaal-matrix composieten toe.
   6. High-performance polymerenJe onderzoekt high-performance polymeren en hun toepassingen.
   7. Functioneel graduele materialen (FGM’s)Je beschrijft functioneel graduele materialen en hun werking.
   8. Slimme materialen (shape memory, piezo-elektrisch)Je analyseert slimme materialen zoals shape memory en piezo-elektrisch.
   9. Nanomaterialen en toepassingenJe onderzoekt nanomaterialen en hun toepassingen.
   10. Uitdagingen bij verwerking en recyclingJe benoemt uitdagingen bij verwerking en recycling van geavanceerde materialen.
9. 9 Materiaalkeuze en productontwikkeling Je selecteert materialen op basis van eisen, eigenschappen, kosten en technische randvoorwaarden.
   10 lessen

   1. Eisen stellen aan materialen bij ontwerpJe stelt materiaaleisen op bij ontwerp van bouwproducten.
   2. Materiaaleigenschappen vergelijkenJe vergelijkt materiaaleigenschappen met behulp van databanken.
   3. Kosten-batenanalyse bij materiaalkeuzeJe voert kosten-batenanalyses uit bij materiaalkeuze.
   4. Milieu- en veiligheidsfactoren (zonder MVO-focus)Je weegt milieu- en veiligheidsfactoren mee in materiaalkeuze.
   5. Standaarden en normeringen in materiaalselectieJe past standaarden en normeringen toe bij materiaalselectie.
   6. Gebruik van materiaaldatabanken en selectiehulpmiddelenJe gebruikt selectiehulpmiddelen voor materiaalkundige beslissingen.
   7. Casestudies van succesvolle materiaaltoepassingenJe analyseert casestudies van succesvolle materiaaltoepassingen.
   8. Afwegingen bij nieuw materiaalgebruikJe maakt afwegingen bij het gebruik van nieuwe materialen.
   9. Systeemdenken in materiaalkeuzeJe past systeemdenken toe bij materiaalkeuze in projecten.
   10. Materiaalimpact op levensduur van productenJe beoordeelt de impact van materiaalkeuze op de levensduur van producten.
10. 10 Toepassingen van materiaalkunde in de praktijk Je past materiaalkunde toe op uiteenlopende praktijkvoorbeelden uit de bouw en techniek.
    10 lessen

    1. Bouw- en constructiematerialenJe onderzoekt eigenschappen en toepassingen van bouw- en constructiematerialen.
    2. Materialen in de lucht- en ruimtevaartJe analyseert materiaalgebruik in de lucht- en ruimtevaart.
    3. Materialen in de medische technologieJe onderzoekt materiaaltoepassingen in de medische technologie.
    4. Materialen voor elektronica en sensorenJe licht materiaalgebruik toe in elektronica en sensoren.
    5. Autotechniek en transportJe onderzoekt materialen voor autotechniek en transport.
    6. Textieltechnologie en vezelverwerkingJe analyseert textieltechnologie en verwerking van vezels.
    7. Energiematerialen (zonder duurzaamheidsfocus)Je onderzoekt energiematerialen zonder focus op duurzaamheid.
    8. VerpakkingstechnologieJe beschrijft materialen en processen in verpakkingstechnologie.
    9. Machinebouw en werktuigbouwkundige toepassingenJe past materiaalkunde toe in machinebouw en werktuigbouwkundige toepassingen.
    10. Innovaties en trends in materiaalkundeJe signaleert innovaties en trends binnen de materiaalkunde.