Structure of Materials

Structure of Materials

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Anglais
96 h
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  • 16 séquences
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Détails du cours

Déroulé

Part 1: An Introduction to Materials Science

  • Structure of materials roadmap
  • States of matter and bonding

Part 2: Descriptors

  • Descriptors: concept and function
  • Free volume
  • Pair distribution function

Part 3: Glasses

  • Glass processing methods
  • Continuous network model
  • Network modifiers

Part 4: Polymers

  • Random walk model
  • Chain-to-chain end distance
  • Order and disorder in polymers

Part 5: An Introduction to the Crystalline State

  • Translational symmetry
  • The crystalline state in 2D
  • The crystalline state in 3D

Part 6: Real and Reciprocal Space

  • Miller indices
  • Real space
  • Reciprocal space

Part 7: X-Ray Diffraction

  • Bragg’s Law
  • Diffraction examples

Part 8: Symmetry in 2D Crystals

  • Translation, mirror, glide and rotation symmetry

Part 9: Point groups in 2D

  • Allowed rotational symmetries in crystals

The 10 2D point groups

  • An introduction to crystallographic notation

Part 10: Plane groups in 2D

  • The five 2D lattice types
  • The 17 plane groups in 2D

Part 11: Symmetry in 3D Crystals

  • Inversion, Roto-Inversion, and Roto-reflection
  • Screw symmetry

Part 12: 3D Space Point groups

  • Space point groups
  • Stereographic projection

Part 13: 3D Space Groups

  • Crystal lattices
  • Space groups

Part 14: An Introduction to Tensors

  • Symmetry constraints on materials properties
  • Coordinate transformation

Part 15: Quasi, Plastic, and Liquid Crystals

  • Quasi crystals
  • An introduction to plastic and liquid crystals
  • Liquid crystal descriptors
  • Liquid crystal applications

Part 16: Introduction to Point Defects

  • Thermodynamics of point defects
  • Vacancies, interstitials, solid solutions and nonequilibrium defects

Part 17: Ionic Point Defects & Diffusion

  • Kröger-Vink notation
  • Extrinsic defects
  • Diffusion

Part 18: Dislocations and Deformation

  • Intro d shear stress

Part 19: Strengthening & Surface Energy

  • Strengthening Mechanisms
  • Surface free energy
  • Wulff shape

Part 20: 2-Dimensional Defects

  • Surface defects
  • Stacking faults
  • Grain boundaries
  • Surface reconstruction
  • Linear defects in liquid crystals

Prérequis

  • University-level chemistry
  • Single-variable calculus
  • Some basic linear algebra

Intervenants

Silvija Gradečak
Professor
Massachusetts Institute of Technology

Jessica Sandland
Lecturer & Digital Learning Scientist
Massachusetts Institute of Technology

Éditeur

Le Massachusetts Institute of Technology (MIT), en français Institut de technologie du Massachusetts, est un institut de recherche américain et une université, spécialisé dans les domaines de la science et de la technologie. Situé à Cambridge, dans l'État du Massachusetts, à proximité immédiate de Boston, au nord-est des États-Unis, le MIT est souvent considéré comme une des meilleures universités mondiales.

Il édite la Technology Review, une revue scientifique consacrée aux sciences de l'ingénieur et à l'innovation.

Plateforme

EdX est une plateforme d'apprentissage en ligne (dite FLOT ou MOOC). Elle héberge et met gratuitement à disposition des cours en ligne de niveau universitaire à travers le monde entier. Elle mène également des recherches sur l'apprentissage en ligne et la façon dont les utilisateurs utilisent celle-ci. Elle est à but non lucratif et la plateforme utilise un logiciel open source.

EdX a été fondée par le Massachusetts Institute of Technology et par l'université Harvard en mai 2012. En 2014, environ 50 écoles, associations et organisations internationales offrent ou projettent d'offrir des cours sur EdX. En juillet 2014, elle avait plus de 2,5 millions d'utilisateurs suivant plus de 200 cours en ligne.

Les deux universités américaines qui financent la plateforme ont investi 60 millions USD dans son développement. La plateforme France Université Numérique utilise la technologie openedX, supportée par Google.

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