Υποβάθμιση Υλικών. Επιλογή Υλικών
Πολυμερή: Μόρια υδρογονανθράκων και μακρομόρια πολυμερών. Η χημεία των πολυμερών. Κρυσταλλικότητα των πολυμερών. Χαρακτηριστικά, ιδιότητες και εφαρμογές των πολυμερών: Μηχανικά και θερμομηχανικά χαρακτηριστικά. Διαμορφώσεις Μακρομορίων. Στατιστική τυχαίου «περιπάτου». Ελεύθερη περιστροφή. Κρυστάλλωση. Θερμοδυναμική κρυστάλλωσης. Μοντέλα κρυστάλλωσης. Υαλώδης μετάπτωση. Γενικευμένος νόμος του Hooke για πολυμερή. Ελαστομερής κατάσταση. Μεγάλες παραμορφώσεις.
Θερμοδυναμική ελαστο-ελαστικότητας. Ιξωδοελαστικότητα. Ερπυσμός και χαλάρωση τάσης. Ιξωδοελαστικά μοντέλα. Αρχή επαλληλίας Boltzmann. Ισοδυναμία χρόνου-θερμοκρασίας. Μηχανική αστοχία. Κριτήρια πλαστικής διαρροής και διαρροής τύπου crazing. Μοριακά φαινόμενα. Θραυστομηχανική πολυμερών. Κόπωση πολυμερών. Αντοχή στην κρούση. Εισαγωγή στη ρεολογία πολυμερών. Νευτωνικά και μη-Νευτωνικά ρευστά.
Μορφοποίηση πολυμερών.
Κατεργασία και εφαρμογές πολυμερών: Μέθοδοι πολυμερισμού. Είδη πολυμερών. Πλαστικά και επεξεργασία πλαστικών. Πολυμερή ίνας. Εφαρμογές των πολυμερών: επιχρίσματα, κόλλες, υμένια.
Ειδικά/ Προηγμένα Πολυμερή: Ίνες, μεμβράνες, Υγροκρυσταλλικά πολυμερή, κλπ.
Σύνθετα υλικά (composites): Ενίσχυση με σωματίδια. Σύνθετα υλικά μεγάλων σωματιδίων και σύνθετα διασποράς. Ενίσχυση με ίνες. Σύνθετα υλικά πολυμερικής, μεταλλικής και κεραμικής μήτρας. Σύνθετα υλικά άνθρακα-άνθρακα. Δομικά σύνθετα υλικά. Δομές φυλλωμάτων. Επίπεδες δομές σάντουιτς.
Διάβρωση και Υποβάθμιση των υλικών: Διάβρωση των μετάλλων.
Ηλεκτροχημεία της διάβρωσης. Ταχύτητα διάβρωσης και πρόβλεψή της.
Παθητικότητα. Επίδραση του περιβάλλοντος. Μορφές διάβρωσης. Διαβρωτικό περιβάλλον. Πρόληψη της διάβρωσης. Οξείδωση. Υποβάθμιση των κεραμικών υλικών. Διόγκωση και διαλυτοποίηση. Θραύση δεσμών. Φθορά λόγω περιβαλλοντικών παραγόντων. Αυτοoξείδωση. Διάβρωση και υποβάθμιση των πολυμερικών υλικών.
Επιλογή Υλικών και Θέματα Σχεδιασμού των Υλικών: Γενικά θέματα στην επιλογή υλικών και στον σχεδιασμό υλικών για διάφορες εφαρμογές. Επιλογή υλικών για ένα κυλινδρικό άξονα υπό στρεπτική τάση. Ελατήρια για βαλβίδες αυτοκινήτων.
Σύστημα θερμική προστασίας σε διαστημόπλοιο. Επιλογή σύνθετων υλικών για μηχανολογικές εφαρμογές.
Περιβαλλοντικά και οικονομικά θέματα στην Επιστήμη των Υλικών.
Προαπαιτούμενες βασικές γνώσεις: Επιστήμη των Υλικών Ι, Φυσική Ι, Χημεία ΙΙ