עבודת הגמר היא מטלת הסיום לקראת התואר השני הנלמד בהנדסת מכונות ומקנה 4 נקודות זכות. תכליתה היא גיבוש הידע שרכש הסטודנט במהלך לימודיו על ידי פתרון בעיה מחקרית או מעשית מוגבלת, או ביצוע סקירה ביקורתית של תחום ידע. עבודת הגמר תתבצע באופן עצמאי על ידי כל סטודנט במשך 2 סמסטרים בשנה האחרונה ללימודים. במסגרת העבודה יידרש הסטודנט להתמודד עם בעיה טכנולוגית תוך רכישה של כלים מחקריים ושימוש בהם, כדוגמת סקר ספרות ופטנטים ותכן ניסויים. הסטודנט יציג את העבודה במסגרת של סמינר, יגיש דו"ח כתוב ויגן עליה בפני ועדת בוחנים.

לפרטים נוספים - הנחיות לעבודת גמר:

דף שער לעבודת גמר

דף שער לעבודת גמר אנגלית

עבודת הגמר היא מטלת הסיום לקראת התואר השני הנלמד בהנדסת מכונות ומקנה 4 נקודות זכות. תכליתה היא גיבוש הידע שרכש הסטודנט במהלך לימודיו על ידי פתרון בעיה מחקרית או מעשית מוגבלת, או ביצוע סקירה ביקורתית של תחום ידע. עבודת הגמר תתבצע באופן עצמאי על ידי כל סטודנט במשך 2 סמסטרים בשנה האחרונה ללימודים. במסגרת העבודה יידרש הסטודנט להתמודד עם בעיה טכנולוגית תוך רכישה של כלים מחקריים ושימוש בהם, כדוגמת סקר ספרות ופטנטים ותכן ניסויים. הסטודנט יציג את העבודה במסגרת של סמינר, יגיש דו"ח כתוב ויגן עליה בפני ועדת בוחנים.

לפרטים נוספים - הנחיות לעבודת גמר:

דף שער לעבודת גמר

דף שער לעבודת גמר אנגלית

נקודות זכות: 3
שעות: 3 הרצאה, 1 תרגול.
1 .משתנים מרוכבים: ייצוג אלגברי וגיאומטרי
2 .מושגים בסיסיים, פונקציות במשתנה מרוכב. – רציפות וגזירות
3 .תנאי קושי-רימן, אנליטיות, פונקציות הרמוניות. דוגמאות: פולינום, מנה, פונקציות
מעריכיות, טריגונומטריות והיפרבוליות, לוגריתם
4 .העתקה, העתקות קונפורמיות
5 .אינטגרציה, משפט קושי ונוסחאות קושי
6 .אפסים ונקודות סינגולריות
7 .טורי טילור ולורן, המשכיות אנליטיות
8 .טרנספורמציות במישור מרוכב
9 .מרחב מכפלה פנימית, נורמה, מערכות אורטוגונליות. דורמא: מערכו טריגונומטרית
10 .טור פורייה מוכלל, טור פורייה טריגונומטרי וטור פורייה מרוכב
11 .התמרת לפלס ושימושיה לפתרון של בעיות שונות.
ספרות:
 R. V. Churchill, J. W. Brown, Complex variables and applications, R. F.
Verhey, New York: McGraw-Hill, 5th ed, 1990
 D. Shoikhet, Semigroups in Geometrical Functions Theory, Kluwer Academic
Publishers, Dordrecht/Boston/London 2001
 D. Shoikhet, M. Levinshtein, Complex Functions, ORT Braude, 2004
 פונקציות מרוכבות, תיאוריה ותרגילים, ב .קון, הוצאת בק ספרי לימוד, 2002
 פונקציות מרוכבות, חוברת תרגילים, המכללה האקדמית אורט בראודה 2005
 ס .זעפרני, א .פינקוס, טורי פוריה והתמרות אינטגרליות, הטכניון, 1997
 ב.פענח, טורי פוריה והתמרות אינטגרליות, הטכניון, 2007

נקודות זכות: 3
שעות: 3 הרצאה, 1 תרגול
1 .משוואות דיפרנציאליות רגילות: פתרון משוואות דיפרנציאליות על ידי טורי חזקות
2 .נקודה סינגולארית, פיתוח של הפתרון לטור סביב נקודה סינגולארית
3 .משוואת בסל, טורי פורייה בפונקציות בסל,
4 .משוואת לג'נדר
5 .בעיית שטורם-ליוביל
6 .המשוואה ההיפרגיומטרית
7 .משוואות דיפרנציאליות חלקיות: משוואות לפלס, פואסון, הלמהולץ, פורייה
8 .חשבון ואריאציות: ניסוח וריאקציוני של בעיות שונות,
9 .הערכת ערכים עצמיים ומשפטי חסימה.

ספרות:
 W. Wasow, Asymptotic expansions for ordinary differential equations,
Interscience Publ., New York, 1965
 W. Wasow, Linear turning point theory , Springer-Verlag, 1985
 Frank Bowman, Introduction to Bessel Functions, Dover Publications, 2010
 McLachlan, Norman William. Bessel Functions for Engineers, 2nd ed. with
corrections. Oxford, England: Clarendon Press, 1961
 Zwillinger, D., Handbook of Differential Equations Boston, MA: Academic
Press, 1997
 P. Hartman, Ordinary Differential Equations, SIAM, Philadelphia, 2002 .
 W.A. Straus, Partial Differential Equations. An Introduction, John Wiley &
Sons, 1992
 H.F.Weinberg, A First Course in Partial Differential Equations, Dover Publicat,
1995
 R. Weinstock, Calculus of Variations, with Applications to Physics and
Engineering, Dover, 1974

נקודות זכות: 3 שעות: 3 הרצאה דרישות קדם: 22510 דינמיקה, 22520 תורת הרטט, 22130 אנליזה נומרית תיאור הקורס: הקורס יעסוק בנושאים מתקדמים בדינמיקה. הקורס יקנה לסטודנטים כלים של דינמיקה אנליטית לרישום משוואות תנועה של מערכות מכאניות הכוללות גופים קשיחים, תחת אילוצים הולונומיים ולא הולונומיים. פרקים בקורס יעסוק בבעיות יציבות ובעיות מרובות גופים. בקורס יודגמו ויתורגלו בעיות מעשיות בדינמיקה של מנגנונים, כלי רכב, רובוטים ומערכות דינמיות אחרות. נושאי הקורס 1 .חזרה – רישום משוואות תנועה בשיטת ניוטון-אויילר עבור מסה נקודתית וגוף קשיח. אנרגיה, תנע ותנע זוויתי. 2 .פתרונות נומריים ואנליטיים של משוואות התנועה. 3 .עקרון העבודה הווירטואלית ומשוואות המילטון ולגרנז'. 4 .אילוצים הולונומיים ולא הולונומיים, כופלי לגראנז'. 5 .קינמטיקה של גוף קשיח במרחב – זויות אויילר, פרמטרי אויילר וקווטרניונים, וטרנספורמציות בין מערכות צירים. 6 .מבוא ליציבות מערכות דינמיות. 7 .דינמיקה של מערכת מרובת גופים קשיחים. 8 .מודלים דינמיים וסימולציה של מערכות מכניות מורכבות. 9 .גישות סמבוליות לרישום משוואות התנועה. ספרות  Baruh, H., Analytical Dynamics, McGraw-Hill, 1999.  Ginsberg, J.H., Advanced Engineering Dynamics, 2nd ed., Cambridge University Press, 1998.  D. T. Greenwood, Principles of Dynamics, 2nd ed., Pearson Education, 1988.  D. R. Merkin, Introduction to the Theory of Stability, Springer, 1997.  Shabana “Dynamics of Multibody Systems”, Second edition, Cambridge University press, 1998  E. J. Haug "Computer aided kinematics and dynamics of mechanical systems", Allyn and Bacon, Boston, 1989

נקודות זכות: 3 שעות: 3 הרצאה מטרת הקורס: מטרת הקורס היא להקנות ידע בסיסי בתיאורייה של מכניקת השבר עם דגש על השימוש בה כקריטריון כשל מכני של חומרים הנדסיים שונים. ראשית הקורס בפיתוח משוואות היסוד באלסטיות ופלסטיות )חזרה בלבד(. השימוש בשיטות אנרגית עיבורים אלסטיים לפתוח תיאוריית מכניקת השבר אלסטי-ליניארי לקביעת המנגנון שעומד מאחורי התקדמות או פריצת שבר פריך ושבר משיך (fractures ductile and Brittle .(הקורס ידון גם בנושאים הבאים: פיתוח שדה מאמצים אלסטו-פלסטי סביב סדקים בבעיות מישוריות. חישוב מקדם עוצמת המאמץ כקריטריון לשבר. שיטת "האינטגרל הבלתי תלוי" למציאת ריכוז מאמצים . השפעת גודל וצורת האזור הפלסטי על התקדמות השבר. החוק של פאריס להתקדמות של סדק בהעמסה מחזורית דינמית. השימוש בשיטות נומריות שונות כגון אלמנטים סופיים לפתרון בעיות מעשיות במכניקת השבר. נושאי הקורס: 1 .מהי מכניקת השבר ורקע היסטורי 2 .חזרה על אלסטיות ופלסטיות 1.2 השימוש בכתיב אנדקסי 2.2 טרנספורמציה של מאמצים 3.2 מאמצים ראשיים וכיוונים ראשיים 4.2 עיבורים וחוק הוק 5.2 משוואת שיווי משקל 6.2 משוואות המצב לחומרים שונים – equations Constitutive 7.2 השימוש בפונקציית המאמץ Airy לפתרון בעיות באלסטיות 8.2 אנרגיית עיבורים Linear Elastic Fracture Mechanics – LEFM - הליניארית השבר מכניקת. 3 1.3 החוזק התיאורטי של חומר 2.3 מקדם ריכוז מאמצים Griffith Strain-Energy Release Rate (ERR) :Griffith של השבר אנרגית 3.3 4.3 מקדם עוצמת המאמץ – K 5.3 קריטריון של Irwin להתפתחות הסדק 6.3 הקשר בין מקדם קצב שחרור האנרגיה G לבין מקדם עוצמת המאמץ K. J – Integral -ה חישוב הגדרה 3.7 Crack stability – הסדק יציבות 3.8 4 .שיטות חישוב עבור מקדם עוצמת השבר 5 .שיטות ניסיוניות למדידת ה – toughness Fracture 6 .התקדמות של סדק תחת העמסה מחזורית דינמית – Propagation Crack Fatigue מבוא 6.1 Paris – Erdogan חוק 6.2 3.6 העמסות דינמיות מורכבות (Wheeler and Whilemburg Lows) - Irwin של המודל הרחבת 6.4 Elastic-Plastic Fracture Mechanics (EPFM) – פלסטי-אלסטי שבר מכניקת. 7 1.7 התנהגות אלסטית לא-ליניארית וקצב שחרור אנרגיה 2.7 ה- Integral – J כמדד לא ליניארי לשחרור האנרגיה בחומר 3.7 מסלול האינטגרציה הבלתי-תלוי של J 4.7 השפעת גודל וצורת האזור הפלסטי בקצה הסדק Irwin’s Plastic Zone Model – סדק של הפלסטי לאזור Irwin של המודל 7.5 8 .נושאים מתקדמים במכניקת השבר 1.8 סדקים דינמיים 2.8 השפעת הטמפרטורה על גודל מקדם עוצמת המאמץ 3.8 השימוש במכניקת השבר באנליזת קידוח בחומרים מרוכבים )שכבתיים( 4.8 השפעת תכונות מיקרומכניות על התקדמות סדק ספרות:  Principles of Fracture Mechanics by R.J. Sanford, Pearson Education Inc., 2002.  Fracture Mechanics, Fundamentals and Applications by T.L. Anderson, CRC Press, 1991.  Elementary Engineering Fracture Mechanics, by D. Broek, Kluwer Academic Publishers, 1986.  Advanced Fracture Mechanics by M.F. Kanninen and C.H. Popelar, Oxford University Press, 1985.

נקודות זכות: 3 שעות: 3 הרצאה קורסי קדם:  22610 מכניקת זורמים, 22310 מכניקת מוצקים 2

מטרות הקורס: טנסור מאמצים, וקטור הטרחה של מאמץ, טנסור עיבורים. הקשר ביו טנסור מאמצים לטנסור עיבורים. משוואות ההתאמה. משוואות השיווי משקל. משוואות חוקי חומר. ניסוח כללי של בעיות אלסטיות ליניאריות. שיטה כללית לפתרון בעיות אלסטיות מישוריות. בעיות אלסטיות מישוריות במערכת קואורדינטות קרטזית ובמערכת קואורדינטות פולריות. אנרגית עיבורים. תרמואלסטיות. עקרונות תורת הפלטות. נושאי הקורס: טנסור המאמצים ווקטור הטרחה של מאמץ, טרנספורמציה של טנסור המאמץ ומאמצים ראשיים, משוואות שיווי המשקל – ניסוח בעזרת טנסור המאמץ, טנסור העיבורים, קשר בין טנסור מאמץ לבין טנסור עיבור, ניסוח כללי של משוואות שיווי המשקל, ניסוח כללי של בעיות אלסטיות, תנאי שפה ותנאי התחלה בבעיות אלסטיות, פתרון בעיות אלסטיות נבחרות, מצב של מאמץ מישורי ועיבור מישורי בבעיות אלסטיות, שיטת האנרגיה בתורת האלסטיות, עקרונות תורת הפלטות

ספרות:

Theory of Elasticity for scientists and engineers, Teodor M. Atanackovic & Ardeshir Guran, 2000, Birkhauser Boston.

 ספרות מומלצת:

William S. Slaughter, “The Linearized Theory of Elasticity”, 2002, Springer Press.

Irving H Shames, “Elastic and Inelastic Stress Analysis”, 1997, Taylor & Francis.

 

נקודות זכות: 3 שעות: 3 הרצאה דרישות קדם: 23150 שיטות אנליטיות בהנדסת מכונות 1 ,23151 שיטות אנליטיות בהנדסת מכונות 2 מטרת הקורס: הבנת מטרות האופטימיזציה והקונספטים העיקריים שלה, אפשרויות שילובה בזמן התכן ומגבלותיה. חשיפה לגישות אופטימיזציה שונות ועקרונות התאמתן לפתרון בעיות מתחום ההנדסה. נושאי הקורס: סיווג בעיות אופטימיזציה לפי קריטריונים שונים, תנאים לאופטימום, תנאי KKT ,בעיות אופטימיזציה ללא ועם אילוצים ופתרונן באמצעות תכנות ליניארי, לא ליניארי, דינאמי ואבולוציה גנטית. אופטימיזציה לבעיות מרובות מטרות, פונקצית שירות, חזית Pareto ומציאתה באמצעות אבולוציה גנטית מרובת מטרות. ספרות :  Singiresu S. Rao, Engineering optimization theory and practice 4-th edition, John Wiley and sons Inc., 2009.  Revindran, A., Ragsdell, K.M., Reklaitis, G.V., Engineering Optimization, 2nd edition Wiley, 2006.  Kalyanmoy Deb, Multi-Objective optimization using Evolutionary Algorithms, John Wiley and sons Inc., 2001.

נקודות זכות: 3 שעות: 3 הרצאה דרישות קדם: 22400 הנדסת חומרים מטרת הקורס: אחד הכלים החשובים ביותר להבנה ולניתוח של תהליכים של דפורמציה פלסטית היא תורת הנקעים. יחודה של תורת הנקעים הוא ביכולתה לקשור בין תופעות וממצאים בקנה מידה מיקרוסקופי לתכונותיו והתנהגותו המכנית של החומר. שתורת הנקעים מקובלת עד כדי היותה כיום אחת מאבני היסוד של מדע הנדסת החומרים. הקורס כולל שלושה חלקים: 1 .רענון של מושג הנקע כפי שנלמד בקורס הבסיסי "הנדסת חומרים". 2 .נושאים ועקרונות נוספים של תורת הנקעים 3 .דיון בתהליכי דפורמציה פלסטית מנקודת ראות של תורת הנקעים. על התהליכים שידונו במהלך הקורס ניתן למנות התארכות, הקשיית מעוותים, הקשיית מתבדלים, חיזוק ע"י גבולות גרעין, קשיות, השפעות של טיפולים תרמיים, זחילה ותכונות מכניות בטמפרטורות גבוהות. במהלך הקורס תשולבנה דוגמאות שונות של ממצאי מחקרים שעניינם נקעים. נושאי הקורס: 1 .מבוא; המשוואה המכנית של המצב; הגדרות של פגמי מבנה 2 .נקעים – תאור הגדרות וגיאומטריה; נקעים ניידים ונייחים; הוקטור בורגרס; רוחב נקע; רשתות נקעים 3 .שדות מאמצים שנגרמים על ידי נקעים – שדה מאמצים של נקע בורגי ושל נקע קצה; נקעים ואקטיבציה תרמית 4 .כוחות על נקעים; תנועת נקעים; המאמץ הקריטי להזזת נקע )מודל Nabarro-Peierls ) 5 .תנועה משמרת ותנועה בלתי משמרת; חיתוך בין נקעים; Jogs and Kinks 6 .מקורות נקעים; דיפולים; החלקה צולבת; הערמות (up Pile ;(תתי-גרעין 7 .אינטראקציה בין נקעים; נקעים חלקיים; קריטריון אנרגיה לקיום ריאקציה; משגי הערמה 8 .תיאוריית נקעים של גבול גרעין 9 .מנגנוני הקשייה וחיזוק ברמת מערכת ההחלקה, הקשיית מעוותים, נפחי אקטיבציה 10 .הקשייה בתמיסה מוצקה, זיקון, זיקון יתר 11 .תנועת נקעים במערכות קריסטלוגרפיות שונות השוואה בין סגסוגות מגנזיום לסגסוגות אלומיניום 12 .מנגנוני זחילה והתנהגות מכנית בטמפרטורות גבוהות 13.זחילת נקעים, סופרפלסטיות 14 .שיטות מחקר ואפיון נקעים ספרות:  Hull D., Bacon D. J., Introduction to Dislocations, Butterworth-Heinemann, 2001  Weertman J. and Weertman J.R., Elementary Dislocation Theory, Oxford University Press, 1992

נקודות זכות: 3 שעות: 3 הרצאה דרישות קדם: 22400 הנדסת חומרים, 41079 כימיה כללית מטרת הקורס: תכנית הלימודים כוללת שלושה היבטים שונים המשלימים זה את זה - מבנה, תכונות ותהליכי היצור של החומרים הקרמיים. נושאי הקורס: 1 )מבנה אטומי ומבנה גבישי: קשרים בין-אטומיים בחומרים קרמיים, חוקי Pauling לקשר יוני, חומרים קרמיים גבישיים ואמורפיים. פגמים נקודתיים אינטרינזיים ואקסטרינזיים, סימון Vink-Kröger ,שיווי משקל ותגובות של פגמים. דיאגרמות פאזות בינאריות וטרנאריות במערכות קרמיות. 2 )תהליכי עיבוד ועיצוב: סינטור אבקות במצב מוצק, סינטור דרך פאזה נוזלית, כבישה חמה, כבישה איזוסטטית חמה, ציפוף וגידול גרעינים, מוביליות של גבולות גרעין, תהליכי סול-ג'ל, פירוליזה של פולימרים, סינתזה בשרפה. ציפוים קרמיים: התזת פלזמה, תהליכי שיקוע מפאזה גזית. ייצור ועיצוב זכוכיות. 3 )תכונות של חומרים קרמיים והשפעת המיקרומבנה )פגמים, גודל גרעין( על התכונות: תכונות מכניות: חוזק, קשיות, חסינות השבר, מנגנונים להגדלת חסינות השבר, תיאוריה סטטיסטית של שבר, התעייפות סטטית תכונות תרמיות: קיבול ומוליכות חום, התפשטות תרמית, עמידות בהלם תרמי. תכונות חשמליות, מגנטיות ואופטיות: קרמיקות מבודדות, מוליכות ומוליכות למחצה, תכונות פרו-אלקטריות ופיאזו-אלקטריות, מקדמי שבירה, בליעה שקיפות לאור. ספרות :  Carter, C.B. and Norton, M.G. Ceramic Materials: Science and Engineering, 2nd Ed., Springer (2013).  Kingery, W.D., Bowen, H.K. and Uhlmann, D.R. Introduction to Ceramics, 2nd Ed., John Wiley and Sons (1976).  Chiang, Y-M, Birnie III, D.P. and Kingery, W.D. Physical Ceramics: Principles for Ceramic Science and Engineering, John Wiley and Sons (1997).  B. Lawn, Fracture of Brittle Solids, 2nd Ed., Cambridge Univ. Press (1993).

נקודות זכות: 3 שעות: 3 הרצאה מטרת הקורס: במהלך התואר הראשון לומדים הסטודנטים קורסים בסיסים בתורת הפולימרים ועיבודם. עם זאת נושאים עדכניים וחשובים מדעית וטכנולוגית אינם נלמדים. מטרת הקורס להרחיב את הידע של הסטודנטים בנושאים אלו. הנושאים העיקריים שילמדו בקורס זה הם: 1 .ננוטכנולוגיה וישומיה בפולימרים. 2 .עקרונות מיחזור של פולימרים ופולימרים מתכלים עצמית. 3 .תכנון פולימרים כחומרי אריזה 4 .חומרים פלסטיים מוליכים עצמית 5 .ויסקואלסטיות בפולימרים, תכונות מכניות תלויות זמן, אפיונן ותכן מכני לזמן ארוך ע"י ניסויים בזמן קצר. נושאי הקורס: 1 .מבוא; רענון מבנה ותכונות של פולימרים 2 .השפעת מבנה השרשרת והמורפולוגיה שלה על תכונות הפולימר 3 .ננוטכנולוגיה – החזון וישומו בפולימרים 4 .פולימרים ננו - מרוכבים 5 .שיטות מיחזור של פולימרים 6 .מנגנוני התכלות של פולימרים – התכלות ביולוגית והתכלות באור שמש ושימושיהם. 7 .מנגנוני דיפוזיה של גזים ונוזלים בפולימרים 8 .תכן יריעות רב שכבתיות לאריזות. 9 .פולימרים מוליכים בעזרת מלאן מוליך 10 .פולימרים מוליכים עצמית – מנגנון ההולכה ושימושים 11 .זחילה והרפית מאמצים בפולימרים ואפיונה 12 .תגובה להעמסה דינמית בפולימרים ואפיונה 13 .הצורך והשיטות לחיזוי תכונות מכניות לזמן ארוך מניסויים בזמן קצר בפולימרים ספרות:  J. R. Fried, "Polymer Sceince and Technology" Prentice Hall, 1995.

נקודות זכות: 3
שעות הרצאה: 3
מטרת הקורס:
הקניית ידע בתיאוריות שיבוב של מתכות תוך לימוד המונחים המדעיים וההנדסיים החשובים למידול ואנליזה של בעיות שונות בתהליכים אלה. הקורס כולל נושאים שונים כמו מודלים של מכאניקת שיבוב מתכות, זרימת המאמצים, עיבורים פלסטיים בקצבי עיבור גבוהים, פילוג הטמפרטורות בעובד ובכלי, בלאי של השפה החותכת, סוגי התנודות המתפתחות בתהליכי העיבוד שבבי ושיטות לריסון תנודות של כלים ובחירת תנאים לשיבוב יציב. הקורס מתמקד בתנודות עקב עירור עצמי (Chatter) מהסוג הריגנרטיבי (regenerative), והקשר בין הגמישות הדינאמית של כלי ותנאים השיבוב מצד אחד וגבול היציבות שלו מצד שני. יוצגו פתרונות אנליטיים של גבול היציבות עבור תהליכי שיבוב מסוימים ופתרונות נומריים של המשוואות הדינמיות בזמן.
נושאי הקורס:

1. מבוא וסקירת תהליכי העיבוד השונים
2. קינמטיקה בכרסום חריטה וקידוח
3. מודל מכני בעיבוד אורטוגונלי
4. חישובי כוחות והספקים בחריטה, כרסום וקידוח
5. דפורמציה של הכלי והעובד וחשיבות קשיחות הריתום
6. תנודות חופשיות ומאולצות של כלי שיבוב
7. תגובת התדירות, אנליזה מודאלית ניסויית והתאמה מודאלית
8. תנודות עקב עירור עצמי – מודל בסיסי ל chatter
9. שיטות לריסון תנודות chatter
10. Chatter של להבי חירוץ דקים וארוכים
11. Chatter בכרסום וקידוח
12. שימוש באלמנטים סופיים לתכנון כלי שיבוב
    ספרות:
    (1) Manufacturing Automation, by Yusuf Altintas, Cambridge University Press, 2012. (2) Machining Dynamics, by Tony Schmitz and K. Smith, Springer 2009. (3) Manufacturing Process and Equipment, by George Tlusty, Prentice Hall 1999.

נקודות זכות: 3 שעות: 3 הרצאה מטרת הקורס: הקורס מיועד למשתלמים לתארים גבוהים בעלי תואר ראשון בהנדסה )מכונות, חומרים, אזרחית וסביבתית, בנין, אווירונאוטיקה וכדומה(. במהלך הקורס ידונו גישות של תכנון וייצור חלקים בשיטת הדפסה תלת ממדית )manufacturing additive )תוך השוואה עם אלה של הייצור המסורתי והדגשת הצורך באיזון בין שני קווים מנחים של הייצור: השגת צורה גיאומטרית רצויה והשגת תכונות רצויות של החלק המיוצר. בקורס יילמדו נושאים מתקדמים שישפכו אור על היווצרות מיקרומבנים רצויים בעלי תכונות מתוכננות מראש וקשר בין מיקרומבנה לתכונות תוך כדי הדפסה תלת ממדית. ידונו עניינים שונים הקשורים לפרמטרי יישום השיטה, כגון: סוג הקרן המתיכה/המסנטרת את החומר, עדינות האבקה ההתחלתית ופיזור גודלי החלקיקים וצורתם הגיאומטרית, טמפרטורת התהליך ומהירות הסריקה, ונושאים אחרים הקשורים לתהליך. יילמדו יישומי השיטה עבור סוגי חומרים שונים: מתכות וסגסוגותיהן, פולימרים וחומרים קרמיים. תידון אפשרות יישום תהליכים משלימים: טיפולים תרמיים, תהליכי טיפול שטח וכו'. תידון הבטחת איכות המוצרים והרחבת יישום השיטה בדרך החלפת מוצרים בעלי תכונות עילאיות ) high products performance )המיוצרים כעת בשיטות ייצור מסורתיות ע"י המוצרים ה"מודפסים". נושאי הקורס: 1 .מבוא ועקרונות בסיסיים: רעיון כללי של AM ,CAD ,הבדלי גישות בין AM ו- CNC ,PM ו- AM ,חומרים רלוונטיים 2 .סיווג תהליכי AM :מערכות פולימרים נוזליים, מערכות חלקיקים נפרדים, מערכות של מתכות נוזליות, מערכות יריעות מוצקות, מערכות היברידיות. טכנולוגיות אחרות רלוונטיות: לייזרים, הדפסות, CNC 3 .שרשרות כללים של תהליך AM :פיתוח קונספט ו-CAD ,STL ,הגדרת פרמטרים רלוונטיים, תהליך בסיסי, תהליך משלים. השפעת מערכת חומרים על תהליך AM :פולימרים, מתכות. עקרונות תכן עבור AM. 4 .תהליך פוטופולימריזציה ב- AM . 5 .תהליך AM באבקות: עקרונות סנטור במוצק ובנוזל, סנטור כימי, היווצרות חלקיק קרמי, ענייני מחזור אבקות. תהליך AM של חלקים מתכתיים. תהליך AM של חלקים קרמיים. מערכות AM המבוססים על לייזר. מערכות AM המבוססים על EB. 6 .מערכות AM מבוססות אקסטרוזיה: חומרים, תהליך, התמצקות, חיבור, אקסטרוזיה במערכות ביולוגיות. 7 .תהליך הדפסה: הבט היסטורי, יתרונות, מצב מחקר עולמי )קרמיקות, מתכות, פולימרים(. מודלים שונים: שיקוע ההיתך, התמצקות ופיזור מתבדלים, שיקוע פולימרים. 8 .תהליך למינציה של יריעות ומנגנוני חיבור בין שכבות. טכנולוגיות AM על השימוש בחוטים. 9 .תכן עבור AM. 10 .תוכנה עבור AM. 11 .בחירת תהליך AM :שיטות קבלת החלטה, גמישות התהליך, תהליכי הכנה, בניית חלק מיוצר, תהליך משלים. 12 .ישומים רפואיים של AM . 13 .תהליכים משלימים: שיפור אחידות החומר, טיפולי שטח, התזת כדורי פלדה/כדורים קרמיים, שיפורים אסתטיים. 14 .תהליכים רב-חומריים: חומרים משולבים, חלקים היברידיים, חומרים נקבוביים. כיוונים עתידיים: תכן כלים, אנליזה תהליך, מערכות רב-ציריות, פיתוח חומרים מיוחדים. סיכום הקורס. ספרות: 1. I. Gibson l D. W. Rosen l B. Stucker, "Additive manufacturing technologies". Springer New York Heidelberg Dordrecht London. 2. S. Moylan, J. Slotwinsky, A. Cooke, K. Jurrens, M. A. Donmez, "Lessons Learned in Establishing the NIST Metal Additive Manufacturing Laboratory", 2013.

נקודות זכות: 3 שעות: 2 הרצאה + 1 תרגול דרישות קדם: 11182 פיזיקה 2 ,22310 מכניקת מוצקים 2 ,22162 אלמנטים סופיים מטרת הקורס: הקורס מהווה מבוא במידול ותכן של מיקרו התקנים מכניים (MEMS .(מטרת הקורס היא להרחיב את הידע במידול, תכן וייצור מיקרו התקנים מכניים כמו מיקרו חיישנים, מיקור-רזונטורים, מיקרו-שסתומים ומיקרו-משאבות. הקורס מרחיב ומעמיק את הידע בשיטות שפעול שונות כמו אלה שמתבססות על כוח אלקטרוסטטי, כוח מגנטי. בנוסף לכך נדון גם על שיטות שפעול או חישה אחרות אשר מנצלות תכונות פיסיקליות שונות של חומרים מתקדמים כמו חומרים פייזואלקטריים, פיזוריזיזטיבים ופולימרים חכמים. הקורס גם ידון בשיטות ייצור מתקדמות של מיקרו וננו התקנים מכניים כמו איכול רטוב ויבש, נידוף ופוטו-ליתוגרפיה. נושאי הקורס: 1 .מבוא למיקרו התקניים מכניים (Devices MEMS ,(היסטוריה, שימושים, חומרים. 2 .שימוש בשיטות נירמול במידול של מיקרו התקנים מכניים. 3 .מיקרו קורות אנליזת מאמצים אנליזה מודלית קשיחות מכנית ריסון 4 .מיקרו חיישנים ומשפעלים אלקטרוסטטיים. משפעל לוחות מקבילים משפעל מסרק משוואות שיווי משקל אלקטרומכני של קורות ופלטות. מידול בתוכנת אלמנטים סופיים (ANSYS( 5 .מיקרו חיישנים ומשפעילים פייזואלקטריים (Piezoelectricity( חומרים פיזואלקטרים משוואות מצב – equations Constitutive חישה פיזואלקטרית שפעול פיזואלקטרי מידול בעיות באלמנטים סופיים (ANSYS( 6 .מיקרו חיישנים פיזוריזיזטיביים (Piezoresistivity( חומרים פיזורזיזטיבים משוואות מצב - equations Constitutive חיישנים פיזורזיזטיביים 7 .שפעול וחישה תרמי במיקור התקנים מכניים 8 .מיקרו תעלות ויישומים של מיקרו זורמים – Applications Fluidics Micro 9 .מבוא לטכנולוגית ייצור במיקור התקנים מכניים פוטו- ליתוגרפיה (Photolithography( שיטות איכול )יבש ורטוב( במיקור תהליכים (Etching Material.( שיטות נידוף במיקרו תהליכים (Deposition Material.( ספרות:  Chang Liu, Foundations of MEMS, Second Edition, Pearson Education Limited, 2011.  Mohamed Gad-el-Hak, MEMS Dwsign and Fabrication, Second Edition, Taylor and Francis, 2006.  Sergey Edward Lyshevski, Nano- and Micro- Electromechanical Systems, Second Edition, CRC Press, 2005.

נקודות זכות: 3 שעות: 3 הרצאה קורסי קדם: אין מטרות הקורס: מטרת הקורס להציג את השינויים שמתחוללים בתעשייה היצרנית בעקבות המהפכה התעשייתית הרביעית. נושאי הקורס: מוכנות של חברה למעבר לתעשייה 4.0, דיגיטיזציה של מערך הייצור, שילוב חיישנים עם אמצעי IIoT לאגירת נתונים בענן, עיבוד נתונים מתקדם ומערכות קבלת החלטות מבוססות נתונים, אנליטיקה שתומכת בקבלת ההחלטות, טכנולוגיות מתקדמות לביצוע תכן של מוצרים וקווי ייצור, שילוב של סימולציות בתהליכי התכן והייצור. התאום הדיגיטלי. המשמעות של שרשרת הערך במערך ניהול הייצור והשיווק של המוצרים. פרויקט: הפרויקט יכלול ביצוע סקר בשלות לתעשייה 4.0, הצעה לפרויקט שישפר את הפריון של חברה, בחירת פתרון ובניית תהליך הטמעה של הפתרון בחברה. יש לנמק את הפתרון בשיפור ה-KPI של התהליך בחברה. ישקלו גם היבטים של קידום העובדים והכנתם לקליטת הטכנולוגיה המוצעת.ספרות:Ron S. Kenett, Roert S. Swarts, Avigdor Zonnenshain, Systems Engineering in the fourth Industrial Revolution, 2020, Wiley