KSIĘGA I. Podstawy nauki o materiałach 1.Aktualne stadium rozwoju inżynierii materiałowej na tle uwarunkowań historycznych 1.1.Cel i zakres nauki o materiałach i inżynierii materiałowej 1.2.Historyczny rozwój materiałów inżynierskich 1.3.Lutowanie i spawanie od starożytności 1.4.Ogólna charakterystyka materiałów polimerowych 1.5.Współczesne prace dotyczące materiałów metalowych 1.6.Uwarunkowania rozwojowe materiałów inżynierskich w kontekście stadium Przemysłu 4.0 1.7.Współczesne zastosowania materiałów inżynierskich 2.Znaczenie materiałów inżynierskich w aktualnym stadium Przemysłu 4.0 rewolucji przemysłowej 2.1.Główne grupy materiałów inżynierskich i czynniki decydujące o ich doborze 2.2.Porównanie podstawowych własności mechanicznych, technologicznych i eksploatacyjnych materiałów inżynierskich 2.3.Ekonomiczne uwarunkowania stosowania materiałów inżynierskich 2.4.Aktualna sytuacja w zakresie wytwarzania materiałów inżynierskich i perspektywy rozwojowe inżynierii materiałowej 2.5.Holistyczne podejście do rozwoju stadium Przemysłu 4.0 2.6.Rola materiałów inżynierskich w procesach projektowania inżynierskiego oraz wytwarzania produktów według koncepcji Przemysłu 4.0 2.7.Ogólna charakterystyka technologii wytwarzania produktów i ich znaczenie w koncepcji Przemysłu 4.0 3.Ogólna charakterystyka budowy materii oraz materiałów inżynierskich 3.1.Ogólna charakterystyka budowy materii, klasyfikacji pierwiastków chemicznych i wiązań między atomami 3.2.Struktura materiałów inżynierskich jako podstawowe kryterium ich doboru do zastosowań technicznych 3.3.Podstawowe elementy krystalografii 3.4.Krystaliczna struktura metali 3.5.Wady budowy krystalicznej i ich wpływ na własności metali 3.6.Wady punktowe budowy krystalicznej metali 3.7.Dyslokacje i ich własności 3.8.Rozmnażanie dyslokacji 3.9.Oddziaływanie między dyslokacjami 3.10.Błędy ułożenia 3.11.Reakcje i bariery dyslokacyjne 3.12.Polikrystaliczna struktura metali 3.13.Stopy metali i fazy 3.14.Roztwory stałe 3.15.Fazy międzymetaliczne 3.16.Mieszaniny faz 3.17.Umocnienie stopów metali cząstkami faz wtórnych 3.18.Równowaga termodynamiczna układu i wykresy równowagi fazowej 3.19.Dwuskładnikowe układy równowagi fazowej 3.20.Wieloskładnikowe układy równowagi fazowej 3.21.Układy metastabilne 3.22.Klasyfikacja i struktura materiałów ceramicznych 3.23.Szkło i ceramika szklana 3.24.Ogólna charakterystyka materiałów węglowych 3.25.Szczegółowa charakterystyka odmian alotropowych i innych postaci węgla 3.26.Materiały krzemowe oraz inne półprzewodnikowe i fotowoltaiczne oraz wykazujące przewodnictwo elektryczne 3.27.Ogólna charakterystyka materiałów polimerowych 3.28.Budowa chemiczna i struktura łańcuchów materiałów polimerowych inżynierskich 3.29.Wysokoporowate metalowe materiały komórkowe 3.30.Polimerowe i ceramiczne materiały porowate 3.31.Materiały kompozytowe z udziałem materiałów porowatych 3.32.Ogólna charakterystyka materiałów kompozytowych 3.33.Materiały kompozytowe wzmacniane in situ 3.34.Ogólna charakterystyka klejów jako materiałów inżynierskich szczególnego rodzaju 3.35.Materiały biomedyczne i ich znaczenie w aktualnym stadium rozwoju cywilizacyjnego 3.36.Biomateriały metalowe stosowane do celów medycznych 3.37.Stopy metali nieżelaznych stosowane w protetyce stomatologicznej 3.38.Biomateriały ceramiczne i ich znaczenie aplikacyjne 3.39.Materiały polimerowe do zastosowań medycznych KSIĘGA II. Podstawy metodologii projektowania materiałowego 4. Podstawy metodologii projektowania materiałowego 4.1.Znaczenie projektowania technologicznego i materiałowego 4.2.Zagadnienia złożoności produkcji w projektowaniu inżynierskim w stadium Przemysłu 4.3.Wielokryterialna optymalizacja jako podstawa projektowania materiałowego 4.4.Podstawowe czynniki w projektowaniu technologicznym 4.5.Projektowanie technologiczne produktów z różnych grup materiałów inżynierskich 5.Komputerowe wspomaganie projektowania materiałowego 5.1.Metodyka bliźniaka cyfrowego 5.2.Materiałoznawcze bazy danych 5.3.Analiza stanu wytężenia jako podstawa projektowania materiałowego 6.Projektowanie inżynierskie z uwzględnieniem zmian struktury i własności materiałów inżynierskich w wyniku eksploatacji 6.1.Konieczność uwzględnienia w projektowaniu inżynierskim zmian struktury i własności materiałów inżynierskich w wyniku eksploatacji 6.2.Zmęczenie materiałów inżynierskich 6.3.Pełzanie materiałów metalowych 6.4.Korozja materiałów metalowych 6.5.Znaczenie wodoru w użytkowaniu materiałów inżynierskich 6.6.Zużycie trybologiczne 6.7.Zużycie i niszczenie narzędzi skrawających 6.8.Zużycie narzędzi do pracy na gorąco 6.9.Konieczność kontroli własności materiałów inżynierskich w celu weryfikacji skuteczności projektowania inżynierskiego 7.Uwarunkowania ekologiczne i zrównoważony rozwój w projektowaniu inżynierskim 7.1.Projektowanie materiałowe i technologiczne produktów ze względu na uwarunkowania ekologiczne i zrównoważony rozwój w stadium Przemysłu 4.0 7.2.Czynniki projakościowe w projektowaniu inżynierskim 7.3.Trwałość i niezawodność jako przesłanki projektowania inżynierskiego 8.Relacje projektowania inżynierskiego oraz wynalazczości i strategicznego prognozowania 8.1.Ogólne znaczenie działań heurystycznych w projektowaniu inżynierskim 8.2.Metodologia prognozowania rozwoju technologii procesów materiałowych 8.3.Znaczenie surowców krytycznych i strategicznych w projektowaniu inżynierskim 8.4.Metodologia rozwiązywania innowacyjnych zagadnień w projektowaniu materiałowym i technologicznym produktów Legalne jednostki miar Wybrane dane fizykochemiczne metali