Περιγραφή Μεταπτυχιακών Μαθημάτων

Πίνακας Μεταπτυχιακών Μαθημάτων
 
Ομάδα Α
ΜΜΚ 511 Φαινόμενα Μεταφοράς
ΜΜΚ 512 Προχωρημένη Θερμοδυναμική για Μηχανικούς
ΜΜΚ 513 Υπολογιστική Ρευστομηχανική
ΜΜΚ 514 Ρευστοδυναμική Ασυμπίεστων Μέσων
ΜΜΚ 515 Εισαγωγή στον Παράλληλο Προγραμματισμό για Μηχανικούς:
Αρχιτεκτονικές, Αλγόριθμοι, και Εφαρμογές
ΜΜΚ516 Τεχνολογία Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας
ΜΜΚ517 Συστήματα Ηλιακής Ενέργειας
ΜΜΚ 521 Συστήματα Ελεγχόμενα από Ηλεκτρονικό Υπολογιστή
ΜΜΚ 522 Έλεγχος Πολυμεταβλητής Ανάδρασης
ΜΜΚ 523 Επεξεργασία Σήματος
ΜΜΚ 524 Μοντελοποίηση και Ανάλυση Δυναμικών Συστημάτων
ΜΜΚ 531 Μηχανική Συνεχών Μέσων
ΜΜΚ 532 Προχωρημένη Μηχανική της Δόνησης
ΜΜΚ 533 Εφαρμογές Μηχανικής Ακουστικής στη Βιομηχανία και Βιοϊατρική
ΜΜΚ 534 Θέματα Βιοϊατρικών Υπερήχων
ΜΜΚ 535 Ιατρική Διαγνωστική Απεικόνιση με Υπερήχους
ΜΜΚ 536 Εισαγωγή στη Μαγνητική Τομογραφία
ΜΜΚ 538 Αρχές Φυσιολογίας για Μηχανικούς
ΜΜΚ 541 Αυτοματοποίηση Κατασκευαστικών Διεργασιών
ΜΜΚ 542 Εισαγωγή στη Ρομποτική
ΜΜΚ 611 Στατιστική Θεωρία και Μοντέλα Τυρβώδους Ροής
ΜΜΚ 621 Ανώτερος Έλεγχος για Μηχανικούς
ΜΜΚ 622 Μη Γραμμική Δυναμική
ΜΜΚ 623 Ανώτερη Δυναμική Στερεών Σωμάτων
ΜΜΚ 631 Μη Γραμμική Ακουστική
 
Ομάδα Β
MMΚ 553 Τεχνολογία Επιφανειών
ΜΜΚ 554 Τεχνικές Χαρακτηρισμού Μάκρο- και Νάνο- Υλικών
MMΚ 555 Πολυμερή σε Ιατρικές Εφαρμογές
ΜΜΚ 556 Στοιχεία Eπιστήμης Kεραμικών
ΜΜΚ 557 Νανοσύνθετα Πολυμερικά Υλικά
ΜΜΚ561 Λέιζερ και οι Εφαρμογές τους
ΜΜΚ562 Τεχνολογία Επεξεργασίας Ημιαγωγών
ΜΜΚ 563 Φυσική Υλικών
ΜΜΚ564 Νανομηχανική
ΜΜΚ565 Αρχές Λειτουργίας, Σχεδιασμός και Κατασκευή
Μικρόηλεκτρομηχανικων Συστημάτων
MMΚ 566 Ανώτερη Θεωρία Ημιαγωγών και Φωτοβολταϊκά Στοιχεία
ΜΜΚ567 Υλικά για Παραγωγή, Αποθήκευση και Μετατροπή Ενέργειας
 
Περιγραφή Μαθημάτων
Είναι αναμενόμενο, μελλοντικά, να διεξαχθούν κάποιες τροποποιήσεις στο πρόγραμμα και στις περιγραφές των μαθημάτων, με σκοπό την περαιτέρω βελτίωσή τους. Μετά τον αριθμό, όνομα και περιγραφή του κάθε μαθήματος, υπάρχει ένδειξη τυχόν προαπαιτούμενων μαθημάτων, για τα οποία, ενδεχομένως, να απαιτείται από τους φοιτητές να έχουν επιτυχώς παρακολουθηθεί πριν από την εγγραφή στο συγκεκριμένο μάθημα.
Όλα τα μαθήματα πιστώνονται με 8 ECTS εκτός εάν προσδιορίζεται διαφορετικά στην περιγραφή.
 
ΜΜΚ 501-4 Μεταπτυχιακό Σεμινάριο Ι-ΙV (1 ECTS)
Το μάθημα είναι ανοικτό σε φοιτητές Μάστερ μόνο.
Υποχρεωτική συμμετοχή των φοιτητών σε όλα τα μεταπτυχιακά σεμινάρια, που οργανώνει το Τμήμα στα τέσσερα πρώτα εξάμηνα της φοίτησής τους. Οι φοιτητές καλούνται να παρουσιάσουν ένα σεμινάριο πάνω σε θέμα που πιθανώς να σχετίζεται με τα ερευνητικά τους ενδιαφέροντα.
 
ΜΜΚ 505 Ανεξάρτητη Μελέτη
Μεταπτυχιακή εργασία σε ανεξάρτητο ακαδημαϊκό πρόγραμμα της επιλογής των φοιτητών μετά από συγκατάθεση του ακαδημαϊκού συμβούλου. Μπορεί να περιλαμβάνει θεωρητική, υπολογιστική, πειραματική ή συνδυασμένη μελέτη σε σχέση με ένα θεμελιώδες θέμα, με εφαρμοσμένες ή και εκπαιδευτικές προεκτάσεις. Περιλαμβάνει προετοιμασία μίας περιεκτικής γραπτής τεκμηρίωσης και προφορική παρουσίαση της μελέτης, στο Τμήμα, από το φοιτητή. Ανοικτό, ως επιλογή, σε φοιτητές μάστερ.
 
ΜΜΚ 601-4 Μεταπτυχιακό Σεμινάριο Ι-ΙV (οι μονάδες ECTS ποικίλλουν)
Το μάθημα είναι ανοικτό σε διδακτορικούς φοιτητές μόνο.
Υποχρεωτική συμμετοχή των φοιτητών σε όλα τα μεταπτυχιακά σεμινάρια, που οργανώνει το Τμήμα στα τέσσερα πρώτα εξάμηνα της φοίτησής τους.
Στα πλαίσια των σεμιναρίων ΜΜΚ601-ΜΜΚ603 (1 πμ το καθένα) οι φοιτητές καλούνται να παρουσιάσουν ένα σεμινάριο πάνω σε θέμα που πιθανώς να σχετίζεται με τα ερευνητικά τους ενδιαφέροντα
Στο ΜΜΚ 604 (5 πμ), οι φοιτητές θα πρέπει, εκτός από την υποχρεωτική παρακολούθηση των σεμιναρίων του Τμήματος κατά τη διάρκεια του εξαμήνου, να ετοιμάσουν γραπτή εργασία (έκτασης όχι μεγαλύτερης των 20 σελίδων), η οποία να συνοδεύεται από παρουσίαση σεμιναρίου στο Τμήμα πάνω σε θέμα σχετικό με τα θέματα σεμιναρίων που έχουν παρακολουθήσει από την εισαγωγή τους στο μεταπτυχιακό πρόγραμμα, το οποίο θέμα δύναται να συνάδει με τα ερευνητικά ενδιαφέροντά τους.
 
ΜΜΚ 605 Ανεξάρτητη Μελέτη
Μεταπτυχιακή εργασία σε ανεξάρτητο ακαδημαϊκό πρόγραμμα της επιλογής των φοιτητών μετά από συγκατάθεση του ακαδημαϊκού συμβούλου. Μπορεί να περιλαμβάνει θεωρητική, υπολογιστική, πειραματική ή συνδυασμένη μελέτη σε σχέση με ένα θεμελιώδες θέμα, με εφαρμοσμένες ή και εκπαιδευτικές προεκτάσεις. Περιλαμβάνει προετοιμασία μίας περιεκτικής γραπτής τεκμηρίωσης και προφορική παρουσίαση της μελέτης, στο Τμήμα, από το φοιτητή. Ανοικτό ως επιλογή σε διδακτορικούς φοιτητές μόνο.
 
ΜΜΚ 701-704 Έρευνα Διατριβής Ι-IV (M.Sc.) (οι μονάδες ECTS ποικίλλουν)
Πρόγραμμα μεταπτυχιακής έρευνας που οδηγεί στην υποστήριξη και συγγραφή διατριβής μάστερ. Ανοικτό σε φοιτητές μάστερ μόνο.
 
ΜΜΚ 800 Περιεκτική Εξέταση
 
ΜΜΚ 801-804 + 820-829 Ερευνητικό Στάδιο I-VIII (Ph.D.) (οι μονάδες ECTS ποικίλλουν)
Πρόγραμμα μεταπτυχιακής έρευνας που οδηγεί στην υποστήριξη και συγγραφή διδακτορικής διατριβής. Ανοικτό σε διδακτορικούς φοιτητές μόνο.
 
ΜΜΚ 809-816 Συγγραφικό Στάδιο I-VIII (Ph.D.) ( οι μονάδες ECTS ποικίλλουν)
 
ΜΜΚ 511 Φαινόμενα Μεταφοράς
(Προαπαιτούμενα: συγκατάθεση του διδάσκοντος)
Νόμοι διατήρησης, με έμφαση στις ομοιότητες μεταξύ των διαφόρων μηχανισμών για τη μεταφορά θερμότητας, μάζας και ορμής. Θεωρία μοριακής μεταφοράς. Φαινόμενα διάχυσης σε στασιμότητα, ροή και ασταθείς διεργασίες. Διάχυση μάζας σε χημικά αντιδρώντα, πολυφασικά και συστήματα πολλών συστατικών. Υπολογιστικές τεχνικές. Επιλεγμένα ειδικά θέματα και εφαρμογές μπορεί να συμπεριλαμβάνουν τυρβώδεις ροές συναγωγής, καύση και επεξεργασία υλικών.
 
ΜΜΚ 512 Προχωρημένη Θερμοδυναμική για Μηχανικούς
(Προαπαιτούμενα: συγκατάθεση του διδάσκοντος)
Θερμοδυναμική ανάλυση τεχνικών συστημάτων, με έμφαση στη συστηματική μεθοδολογία για εφαρμογή βασικών αρχών. Εισαγωγή στην ανάλυση διαθεσιμότητας. Θερμοδυναμική μιγμάτων αερίων και αντιδρώντων συστημάτων. Μοντέρνες υπολογιστικές εξισώσεις κατάστασης. Θερμοδυναμική συμπυκνωμένων φάσεων, συμπεριλαμβανομένων διαλυμάτων. Θερμοδυναμική βιολογικών συστημάτων.
 
ΜΜΚ 513 Υπολογιστική Ρευστομηχανική
(Προαπαιτούμενα: γνώση γλώσσας ηλεκτρονικού υπολογιστή και μαθήματα προχωρημένου επιπέδου για φαινόμενα μεταφοράς και μηχανικής συνεχούς μέσου).
Αυτό το μάθημα είναι αφιερωμένο στην αριθμητική επίλυση επί μέρους διαφορικών εξισώσεων, που συναντώνται στις τεχνολογικές επιστήμες. Εισάγονται μέθοδοι πεπερασμένων διαφορών και πεπερασμένων στοιχείων, και αναπτύσσονται κατά λογική πρόοδο συνθετότητας. Αυτές οι αριθμητικές στρατηγικές χρησιμοποιούνται για τη λύση πραγματικών προβλημάτων σε αριθμό πραγματικών τεχνολογικών προβλημάτων. Απαιτούνται ασκήσεις ηλεκτρονικών υπολογιστών, για να επεξηγήσουν τις έννοιες, που συζητήθηκαν στην τάξη.
 
ΜΜΚ 514 Ρευστοδυναμική Ασυμπίεστων Μέσων
(Προαπαιτούμενα: βασικά θερμοδυναμικής και μηχανικής, γνώση ανώτερων μαθηματικών, προπτυχιακά μαθήματα ρευστομηχανικής).
Εισαγωγή στο μεταπτυχιακό επίπεδο ρευστοδυναμικής, συμπεριλαμβανομένης διαστατικής ανάλυσης, Eulerian και Lagrangian περιγραφές, γραμμές ροής, εξισώσεις διατήρησης, ρυθμιστικές εξισώσεις ιξώδους ροής, ακριβείς λύσεις εξισώσεων Navier-Strokes και Euler, ασταθείς ροές, θεωρία στρωτού οριακού στρώματος, τυρβώδες, διαχωρισμός, ροή Stokes, δυναμική στροβιλότητας, ροή δυναμικού και ροές επιφανείας.
 
ΜΜΚ 515 Εισαγωγή στον Παράλληλο Προγραμματισμό για Μηχανικούς: Αρχιτεκτονικές, Αλγόριθμοι και Εφαρμογές
(Προαπαιτούμενα: συγκατάθεση του διδάσκοντος)
Σχεδιασμός παράλληλων αρχιτεκτονικών, παραδείγματα παράλληλων υπολογιστών, βασικές μέθοδοι επικοινωνίας, αποδοτικότητα αλγορίθμων, παράλληλοι αλγόριθμοι για: ταξινόμηση, λύση γραμμικών συστημάτων, διαχωρισμό γράφων, μετασχηματισμό Fourier. Δυναμική εξισορρόπηση φορτίου, είδη παραλληλοποίησης, μοντέλα παράλληλου προγραμματισμού, προγραμματισμός με ανταλλαγή μηνυμάτων με MPI, προγραμματισμός με κοινόχρηστη μνήμη. Θεματικές περιοχές μπορεί να περιλαμβάνουν τα ακόλουθα: αδόμητα πλέγματα, προσομοιώσεις καύσης και τυρβώδους ροής, νανορευστοδυναμική, βιομηχανικές εφαρμογές, κλιματολογικές ατμοσφαιρικές και ωκεανογραφικές προσομοιώσεις, διεπιστημονικές εφαρμογές.
 
ΜΜΚ 516 - Τεχνολογία Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας
(Προαπαιτούμενα: συγκατάθεση του διδάσκοντος)
Το ενεργειακό πρόβλημα και οι ΑΠΕ: - Ιστορική εξέλιξη των ενεργειακών τεχνολογιών - Η παρούσα κατάσταση: ενεργειακές πηγές και ενεργειακή κατανάλωση (παγκοσμίως, Ευρώπη, Κύπρος) - Προς ένα βιώσιμο ενεργειακό μέλλον - Η ανάπτυξη των ΑΠΕ στην Ευρώπη και τον κόσμο - Οι ΑΠΕ στην Κύπρο - Βραχυπρόθεσμες και Μακροπρόθεσμες προοπτικές των ΑΠΕ (παγκοσμίως, Ευρώπη, Κύπρο) - Μέθοδοι ανάλυσης και πρόλεξης: Αιολικό δυναμικό - Ηλιακή ακτινοβολία – Βιομάζα – Υδροηλεκτρικό δυναμικό – Γεωθερμικές πηγές - Θαλάσσια κύματα/ Θαλάσσια ρεύματα – Συστήματα ΑΠΕ: Ανεμογεννήτριες – Παθητικά ηλιακά συστήματα – Βιοκλιματική αρχιτεκτονική – Ενεργητικά ηλιακά θερμικά συστήματα –Φωτοβολταϊκά συστήματα – Βιοενέργεια – υδροηλεκτρικά – Θαλάσσια ενεργειακά συστήματα – Γεωθερμία - Υδρογόνο – Κυψέλες καυσίμου.
 
ΜΜΚ 517 - Συστήματα Ηλιακής Ενέργειας
(Προαπαιτούμενα: συγκατάθεση του διδάσκοντος)
Ηλιακή ακτινοβολία (βασικές έννοιες, γωνίες, άμεσος και διάχυση συνιστώσα, φασματική κατανομή, εξασθένιση στην ατμόσφαιρα, κεκλιμένα και κινούμενα επίπεδα, συσχετίσεις, μέτρηση ηλιακής ακτινοβολίας, τιμές Κύπρου). Θεωρία επιπέδου ηλιακού συλλέκτη (θερμική ανάλυση, θερμοκρασιακή κατανομή στον απορροφητήρα, παράγων απόδοσης, θερμικής απολαβής, ροής, βαθμός απόδοσης, μέτρηση απόδοσης, τύποι επιπέδων συλλεκτών). Συγκεντρωτικοί συλλέκτες. Ηλιακές εγκαταστάσεις θέρμανσης νερού χρήσης και χώρων (μέθοδοι υπολογισμού, καμπύλες f). Μέθοδοι υπολογισμού θερμικών ηλιακών συστημάτων (βαθμός χρησιμοποίησης, καμπύλες Φ-f). Αποθήκευση ενέργειας. Άλλες εφαρμογές (ψύξη, παραγωγή έργου, ηλιακές λίμνες, παθητικά συστήματα). Οικονομικά θέματα.
 
ΜΜΚ 521 Συστήματα Ελεγχόμενα από Ηλεκτρονικό Υπολογιστή
(Προαπαιτούμενα: συγκατάθεση του διδάσκοντος)
Έμφαση στο σχεδιασμό και έλεγχο τεχνικών συστημάτων με χρησιμοποίηση ψηφιακών ηλεκτρονικών υπολογιστών ως μονάδων ελέγχου πραγματικού χρόνου. Μαθηματικά μοντέλα διαφορών, μετασχηματισμοί Ζ και τεχνικές δειγματοληπτικού ελέγχου στο πεδίο συχνοτήτων και χρόνου. Σχεδιασμός διακριτών μονάδων ελέγχου με μετατροπή από το συνεχή χρόνο και απευθείας. Οι φοιτητές χρησιμοποιούν γραφικό προγραμματισμό (Matlab/Simulink) και οργανικό λογισμικό (LabVIEW), για να προγραμματίσουν τις στρατηγικές ελέγχου, που αναπτύχθηκαν με προσομοίωση, και για να συνδέσουν υλικούς αισθητήρες και ενεργοποιητές σε εργαστηριακές ασκήσεις: παρακολούθηση και έλεγχος μετεωρολογικού σταθμού, ηλεκτροκαρδιακός ανιχνευτής με υπολογιστή, ελεγχόμενο δοχείο διαχωρισμού σε χημικό εργοστάσιο, και σύστημα ελέγχου φωτισμού για τεχνητή όραση.
 
ΜΜΚ 522 Έλεγχος Πολυμεταβλητής Ανάδρασης
(Προαπαιτούμενα: συγκατάθεση του διδάσκοντος)
Η θεωρία ελέγχου καταπιάνεται με την ανάλυση και δημιουργία μοντέλων της συμπεριφοράς φυσικών και μηχανικών συστημάτων μέσα στο λειτουργικό τους περιβάλλον και το σχεδιασμό ελεγκτών, που επιδρούν στα συστήματα αυτά, για να τους προσδώσουν κάποια απαιτούμενη συμπεριφορά. Εκ φύσεως, ο έλεγχος είναι διαθεματικός με εφαρμογές σε όλους τους τομείς της μηχανικής και σε διάφορους τομείς της επιστήμης, κοινωνιολογίας και των οικονομικών. Αυτό το μάθημα αρχίζει με έννοιες που χρειάζονται για την περιγραφή της συμπεριφοράς ενός πολυμεταβλητού γραμμικού συστήματος, όπως είναι η αναπαράσταση στο χώρο των φάσεων κατάστασης, ικανότητα ελέγχου και παρατήρησης, πολυμεταβλητή συνάρτηση απόκρισης συχνότητας, μηδενιστές και πόλοι. Μετά, αφού εισαχθεί και συζητηθεί ή έννοια της ευρωστίας σε σχέση με την αβεβαιότητα, θα μελετηθούν διάφορες τεχνικές σχεδιασμού ελεγκτών πολυμεταβλητής ανάδρασης.
 
ΜΜΚ 523 Επεξεργασία Σήματος
(Προαπαιτούμενα: συγκατάθεση του διδάσκοντος)
Όλα τα πρωταρχικά αισθητήρια, που είναι σε απ' ευθείας επαφή με το μετρήσιμο μέσο, κάνουν τη μέτρηση, μετατρέποντας τη μεταβλητή σε ηλεκτρική τάση. Όταν αυτή η διαδικασία διαρκεί για κάποιο χρονικό διάστημα, η μετρήσιμη ποσότητα αναπαριστάται ως χρόνο-συνάρτηση (σήμα). Η ανθρώπινη νόηση είναι, όμως, ικανή να αντιληφθεί μόνο απλές χρονικές μεταβολές, όπως είναι, για παράδειγμα, μία ημιτονοειδής συνάρτηση. Πιο πολύπλοκες χρονο-συναρτήσεις (σήματα χρόνου) είναι δύσκολο να κατανοηθούν, αν δεν υποστούν περαιτέρω επεξεργασία. Το μάθημα αυτό εισάγει σύγχρονες τεχνικές επεξεργασίας σήματος, που χρησιμοποιούνται προς (α) αποσαφήνιση πολύπλοκων μηχανικών και βιολογικών διαδικασιών, (β) εντοπισμό βλάβης και παρατήρηση μηχανικών και εμβιομηχανικών συστημάτων και (γ) χαρακτηρισμό της πολυπλοκότητας των μη-γραμμικών συστημάτων. Τεχνικές ανάλυσης και σύνθεσης σήματος που βασίζονται στους μετασχηματισμούς Fourier, Hilbert συνεχών και διακριτών κυματίων και στις κατανομές χρόνου και συχνότητας.
 
ΜΜΚ 524 Μοντελοποίηση και Ανάλυση Δυναμικών Συστημάτων
(Προαπαιτούμενα: συγκατάθεση του διδάσκοντος)
Το μάθημα αυτό κάνει χρήση μίας ενοποιημένης προσέγγισης για την αναπαράσταση πραγματικών μηχανικών, ρευστών και ηλεκτρικών συστημάτων με κατάλληλα μοντέλα, υπό μορφή γραφικών και εξισώσεων κατάστασης. Αυτά τα μοντέλα είναι αναγκαία για τον αποδοτικό σχεδιασμό και έλεγχο συστημάτων εφαρμοσμένης μηχανικής. Η έμφαση δεν είναι στη διαδικασία παραγωγής εξισώσεων, αλλά στην κατανόηση πώς οι στοιχειώδεις εργασίες στη μηχανική καθορίζουν τους στόχους της μοντελοποίησης, που με τη σειρά τους καθορίζουν ποιες υποθέσεις μοντελοποίησης είναι κατάλληλες. Η γλώσσα των διαγραμμάτων δεσμών, η οποία είναι μία γραφική μέθοδος, που κάνει χρήση της τοπολογίας ισχύος ενός δυναμικού συστήματος, διδάσκεται, για να βοηθήσει τους σπουδαστές να είναι σε θέση να περιγράψουν εύκολα μοντέλα πολυ-ενεργειακών συστημάτων. Αυτό επιτρέπει μετά στην αιτιότητα, καθώς, επίσης, και εργαλεία ανάλυσης συστημάτων, να χρησιμοποιηθεί για να καθοριστεί η ακρίβεια των υποθέσεων μοντελοποίησης. Προβλήματα υπό μορφή εργασιών απαιτούνται, ώστε οι φοιτητές να ενισχύσουν τις θεωρητικές έννοιες, που παρουσιάζονται στις διαλέξεις. Μία τελική εργασία για ένα θέμα από την ερευνητική περιοχή των φοιτητών θα ολοκληρώσει την εφαρμογή των δεξιοτήτων, που αναπτύχθηκαν στο μάθημα.
 
ΜΜΚ 531 Μηχανική Συνεχών Μέσων
(Προαπαιτούμενα: συγκατάθεση του διδάσκοντος)
Δίνεται έμφαση στο διαχωρισμό μεταξύ γενικών αρχών, που ισχύουν σε όλα τα παραμορφωτικά υλικά, και τις ειδικές συστατικές παραδοχές που γίνονται, όταν περιγράφεται η συμπεριφορά υλικών. Το μάθημα περιλαμβάνει μία σύντομη ανασκόπηση των αναγκαίων μαθηματικών και, αργότερα, προχωρεί στην κινηματική παραμορφωμένων μέσων, τις έννοιες έντασης και εντατικών μετασχηματισμών και τους νόμους γενικής ισορροπίας. Το υπόλοιπο μάθημα ασχολείται με τη γενική συστατική θεωρία και συστατικές σχέσεις για επιλεγμένα υλικά, που έχουν σχέση με τη δομική ρευστοδυναμική, επεξεργασία υλικών και χειρισμό υλικών. Ακόμα, καλύπτονται οι ακριβείς λύσεις για κάμψη και στρέψη: δοχεία πίεσης, περιστρεφόμενοι δίσκοι, συναρτήσεις έντασης για δισ- και τρισδιάστατα προβλήματα και κάμψη και στρέψη ασύμμετρων δοκών.
 
ΜΜΚ 532 Προχωρημένη Μηχανική της Δόνησης
(Προαπαιτούμενα: συγκατάθεση του διδάσκοντος)
Το μάθημα αυτό αρχίζει με μία ενδελεχή μελέτη των ταλαντώσεων συστημάτων με ένα βαθμό ελευθερίας. Μετά τη μελέτη ταλαντευόμενων συστημάτων με πολλούς βαθμούς ελευθερίας, παρουσιάζει τα θέματα γραμμικής άλγεβρας, που είναι αναγκαία για τη μελέτη τέτοιων συστημάτων.
Οι έννοιες που αναπτύχθηκαν, σε σχέση με τα συστήματα πολλαπλής ελευθερίας, προεκτείνονται και εφαρμόζονται σε ταλαντευόμενα συστήματα απείρων βαθμών ελευθερίας. Τέλος, παρουσιάζονται οι βασικές αρχές πεπερασμένων στοιχείων για ανάλυση συστημάτων με άπειρους βαθμούς ελευθερίας.
 
ΜΜΚ 533 Εφαρμογές Μηχανικής Ακουστικής στη Βιομηχανία και Βιοϊατρική
(Προαπαιτούμενα: συγκατάθεση του διδάσκοντος)
Αυτό το μάθημα είναι μια εισαγωγή στη μηχανική ακουστική για φοιτητές μηχανικής και θετικών επιστημών. Προσφέρει τη φυσική βάση για πολλές εφαρμογές στη μηχανική, όπως βιοϊατρικούς υπερήχους, ακουστική δωματίου, περιορισμό θορύβου, και σόναρ. Το μάθημα καλύπτει: επίπεδα κύματα σε υγρά, μεταβατική και σταθερής κατάστασης ανάκλαση και μετάδοση, διάθλαση, χορδές και μεμβράνες, δωμάτια, απορρόφηση και διασπορά, σφαιρικά και κυλινδρικά κύματα, ακουστική δέσμης ακτινών, κατευθυντική ακτινοβολία και περίθλαση, και σχηματισμούς για ιατρικούς υπερήχους. Συμπεριλαμβάνει εργαστηριακές ασκήσεις με δέσμες υπερήχων και χρήση σχετικών οργάνων, όπως γεννήτρια συχνοτήτων, ψηφιακό παλμογράφο, ενισχυτή ισχύος, και σύστημα αξόνων μικροκίνησης. Γίνονται, επίσης, μετρήσεις στάθμης ηχητικής πίεσης για σκοπό περιορισμού θορύβου.
 
ΜΜΚ 534 Θέματα Βιοϊατρικών Υπερήχων
(Προαπαιτούμενα: συγκατάθεση του διδάσκοντος)
Αυτό το μάθημα καλύπτει μια ποικιλία θεμάτων και εφαρμογών στους βιοϊατρικούς υπερήχους για φοιτητές μηχανικής και θετικών επιστημών. Θέματα που καλύπτονται είναι: μη γραμμική ακουστική, δημιουργία αρμονικών και σχηματισμός κρουστικού κύματος, παραμετρική διάταξη, ιατρική απεικόνιση, τεχνικές μη-γραμμικής απεικόνισης, δυναμική φυσαλίδων, σπηλαίωση, μη γραμμικές εξισώσεις κίνησης σφαιρικών παλλόμενων φυσαλίδων, θερμικές και μηχανικές εφαρμογές των υπερήχων στην ιατρική, ενίσχυση μεταφοράς φαρμάκων με υπερήχους.
 
ΜΜΚ 535 Ιατρική Διαγνωστική Απεικόνιση με Υπερήχους
(Προαπαιτούμενα: συγκατάθεση του διδάσκοντος)
Αυτό το μάθημα εστιάζεται στις φυσικές και μηχανικές αρχές της διαγνωστικής υπερηχογραφίας. Καλύπτει πρώτα μια εισαγωγή στην ακουστική που χρειάζεται στην υπερηχογραφία. Συμπεριλαμβάνει ανάκλαση και μετάδοση, διάθλαση, ακουστική εμπέδηση, δέσμες υπερήχων, διατάξεις, σχηματισμό δεσμών και εστίαση, μετάδοση υπερήχων σε ιστούς και αίμα, εξασθένηση, σκέδαση, και μη γραμμικές ιδιότητες των ιστών. Η τελευταία τεχνολογία υπερηχογραφίας παρουσιάζεται και επεξηγείται. Καλύπτονται οι πιο κάτω ενότητες: M-mode, B-mode, Doppler, αρμονική απεικόνηση, και τρισδιάστατη (3D) απεικόνιση. Δίνεται, επίσης, έμφαση στα σκιαγραφικά υπερήχων και ειδικότερα στην απεικόνιση και ποσοτικοποίηση της αγγειογένεσης καρκίνου. Το μάθημα συμπεριλαμβάνει και εργαστηριακό μέρος, που καλύπτει μερικά από τα πιο πάνω θέματα. Σε εργαστηριακές ασκήσεις δίνεται η ευκαιρία οι φοιτητές να χρησιμοποιήσουν υπερηχογράφο, καθώς, επίσης, να παρακολουθήσουν ιατρικές ακτινολογικές εξετάσεις.
 
ΜΜΚ 536 Εισαγωγή στη Μαγνητική Τομογραφία
(Προαπαιτούμενα: συγκατάθεση του διδάσκοντος)
Το μάθημα έχει σχεδιαστεί για μεταπτυχιακούς φοιτητές, που ζητούν μια βαθύτερη κατανόηση στην τεχνική της Μαγνητικής Τομογραφίας. Το μάθημα αποσκοπεί στη διδασκαλία μηχανικών, με έμφαση στις αρχές και φυσική του μαγνητικού συντονισμού, απεικόνισης, δημιουργίας και επεξεργασίας εικόνας, και υλισμικών. Προαπαιτεί γνώσεις σε μαθηματικά, γραμμικά συστήματα και βασικές γνώσεις ηλεκτρικών κυκλωμάτων. Ωφέλιμες, αλλά όχι απαραίτητες προς κατανόηση της διαγνωστικής αυτής τεχνικής, είναι και βασικές γνώσεις ακτινογραφίας και φυσιολογίας του καρδιακού και νευρικού συστήματος, θέματα που καλύπτονται μέσα από τις διαλέξεις. Καλύπτει τις βασικές αρχές της μαγνητικής τομογραφίας και απεικόνισης, παλμοσειρές, θόρυβο, σήμα και ευκρίνεια, υλισμικά και φασματοσκοπία, μοριακή σύσταση βιολογικών ιστών και παραμέτρων, Τ1 και Τ2, φασματοσκοπία και απεικόνιση διαφόρων πυρήνων και εξειδικευμένες τεχνικές απεικόνισης, όπως η καρδιακή απεικόνιση, η παράλληλη απεικόνιση, μέθοδοι επιλογής στο χώρο και συχνότητες, ροές και μετρήσεις, αγγειογραφία, διάχυση, ελαστογραφία και fMRI.
 
ΜΜΚ 538 Αρχές Φυσιολογίας για Μηχανικούς
(Προαπαιτούμενα: συγκατάθεση του διδάσκοντος)
Το μάθημα αναγνωρίζει και ποσοτικοποιεί το ρόλο μηχανικών φαινομένων και κατασκευαστικών διεργασιών σε βιολογικές οντότητες, από το ενδοκυταρρικό έως το επίπεδο των οργανισμών. Δοκιμές, ρευστομηχανικές, θερμικές, ηλεκτρικές και αλληλεπιδράσεις ελέγχου μαζί με συνθετικούς, αποδημητικούς και αναγεννητικούς μηχανισμούς εξετάζονται σε οργανίδια, κύτταρα, ιστούς, όργανα, και το ανθρώπινο σώμα. Στη βάση αυτή, το μάθημα προχωρεί, επίσης, στη σχεδίαση και κατασκευή ιατρικών βοηθημάτων και βιοσυμβατών οργάνων, όπως φυτεύματα, προσθετικά, εξωσκέλετα, μηχανήματα άσκησης και εξοπλισμό βιοϊατρικής απεικόνισης. Πρακτικές εργασίες στο εργαστήριο περιλαμβάνουν την ανάπτυξη βηματοδοτών, συσκευών παροχής φαρμάκων, ταινιοδρόμων, ηλεκτροκαρδιογράφων κ.λπ.
 
ΜΜΚ 541 Αυτοματοποίηση Κατασκευαστικών Διεργασιών
(Προαπαιτούμενα: συγκατάθεση του διδάσκοντος)
Σε βάθος μελέτη της φυσικής δυναμικής του ευρύτερου φάσματος κατασκευαστικών διεργασιών, και αξιολόγηση της δυνατότητας αυτοματοποίησής τους. Ανασκόπηση κλασικού υπόβαθρου στη θερμοδυναμική, ρευστοδυναμική και μηχανική μαζί με δυναμική και έλεγχο συστημάτων, μέσα στο πλαίσιο ανάλυσης και σχεδίασης για αυτοματοποίηση συγκεκριμένων κατασκευαστικών διεργασιών. Θέματα μοντέλων και ελέγχου εξετάζονται σε συγκριτικές μελέτες κοπής μετάλλου, διαμόρφωσης, μαζικής παραμόρφωσης, σύνδεσης, συγκόλλησης, χύτευσης, και πυροσυσσωμάτωσης στην κατεργασία κεραμικών υλικών, ημιαγωγών και σύνθετων υλικών. Έμφαση σε νέες τεχνολογίες, όπως ταχυπρωτοτυπισμό, κατασκευή μικροηλεκτρονικών και νανο-κατασκευαστική, καθώς και σε προχωρημένους, μη γραμμικούς, προσαρμοστικούς και πολυμεταβλητούς αλγορίθμους ελέγχου. Χρήση προσομοίωσης (Matlab/Simulink) για εκτίμηση και βελτιστοποίηση της απόδοσης συστημάτων κατεργασίας. Εξερευνώνται ερευνητικές κατευθύνσεις μέσω ταξινόμησης των κατασκευαστικών διεργασιών, και προτείνεται επανασχεδιασμός για αυτοματοποίηση. Οι φοιτητές συμπληρώνουν και επιδεικνύουν έλεγχο μίας πειραματικής διεργασίας στο εργαστήριο, όπως σταθμό επιθεώρησης εξαρτημάτων, ρομποτικό κύτταρο αυτόματης επιγραφής σε φιάλες, θερμικό έλεγχο συγκόλλησης με υπέρυθρη ανάδραση ή αυτόματη συναρμολόγηση με τεχνητή όραση. Επίσης, αναλαμβάνουν πλήρη και πραγματικό σχεδιασμό ενός αυτοματοποιημένου εργοστασίου, π.χ. αρτοποιείου.
 
ΜΜΚ 542 Εισαγωγή στη Ρομποτική
(Προαπαιτούμενα: συγκατάθεση του διδάσκοντος)
Ευρεία ανασκόπηση θεωρητικών και πρακτικών απόψεων ρομποτικών χειριστών και αυτομάτων μετακίνησης. Ιστορική εισαγωγή στη ρομποτική μέσα από τις τέχνες και την πρωτόγονη τεχνολογία, και ανατομικές και φυσιολογικές αναλογίες με το ανθρώπινο σώμα, που παρέχουν το πλαίσιο για τις κύριες έννοιες. Διατάξεις βραχίονα/ ποδιού, στατική, κινηματική, δυναμική, σχεδιασμός τροχιάς, έλεγχος και πλοήγηση εξετάζονται μαζί με την τεχνολογία μηχανικού εξοπλισμού (εργαλεία, αισθητήρες, μηχανική όραση), προγραμματισμός και εφαρμογές. Επισημαίνονται οι τρέχουσες ερευνητικές κατευθύνσεις στη ρομποτική, καθώς και οι εφαρμογές στη μοντέρνα βιομηχανία, ενδυναμωμένες από ταινίες. Δίνεται έμφαση στην πρακτική προγραμματισμού ενός επιτραπέζιου ρομπότ συναρμολόγησης με σύστημα όρασης, και πρωτότυπα ρομπότ βάδισης στο εργαστήριο. Εργασίες σε εφαρμογές που ενδιαφέρουν τους φοιτητές: δημιουργία κατασκευών με δομικά στοιχεία, πλοήγηση λαβυρίνθων και συναρμολόγηση μωσαϊκών, αναζήτηση εξαρτημάτων με διάφορους αισθητήρες, επιτραπέζια παιγνίδια, σκάκι, μπιλιάρδο και μίνι-γκολφ ενάντια στο ρομπότ, και γραφική προσομοίωση της κίνησης ενός βραχίονα ή κινητή πλατφόρμα ρομπότ με ηλεκτρονικό υπολογιστή.
 
MMΚ 553 Τεχνολογία Επιφανειών
(Προαπαιτούμενα: συγκατάθεση του διδάσκοντος)
Η τεχνολογία επιφανειών επιτρέπει και περιλαμβάνει την επεξεργασία επιφανειών και την εναπόθεση λεπτών υμενίων και επιστρωμάτων. Η τεχνολογία της επιφάνειας μπορεί να βελτιώσει ουσιαστικά την αντοχή σε φθορά και διάβρωση δομικών στοιχείων για να παράσχει αυξημένη διάρκεια ζωής του εξαρτήματος και προστασία του υλικού. Τα σχετικά υποστρώματα μπορεί να είναι μεταλλικά, κεραμικά η πολυμερικά και τα επιστρώματα ή στρώσεις επεξεργασίας που χρησιμοποιούνται εξίσου ποικίλα. Οι σχετικές διεργασίες κυμαίνονται από παραδοσιακές θεμελιωμένες τεχνικές (π.χ. χρωματισμός, ηλεκτροεπικάλυψη και γαλβανισμός), σε τεχνολογικά απαιτητικότερες μεθόδους επίστρωσης και επεξεργασίας επιφανειών (π.χ. Φυσική και χημική εναπόθεση ατμών, εμφύτευση ιόντων και επεξεργασία Λέιζερ) που επωφελήθηκαν από πρόσφατες καινοτομίες. Έτσι ο μηχανολόγος-μηχανικός των υλικών αντιμετωπίζει πληθώρα επιλογών όταν χρειάζεται να επιλέξει και να προδιαγράψει επεξεργασίες για την τεχνολογία επιφανειών ενός εξαρτήματος ή κατασκευής. Το μάθημα εισάγει και διερευνά αυτές τις επιλογές.
 
ΜΜΚ 554 Τεχνικές Χαρακτηρισμού Μάκρο- και Νάνο- Υλικών
(Προαπαιτούμενα: συγκατάθεση του διδάσκοντος)
Τεχνικές χαρακτηρισμού υλικών που χρησιμοποιούνται στην επιστήμη και τεχνολογία υλικών. Τεχνικές περίθλασης: ακτίνων Χ, ηλεκτρονίων, νετρονίων. Τεχνικές μικροσκοπίας: οπτική, ηλεκτρονική, ατομικής δυνάμεως. Φασματοσκοπικές τεχνικές: υπερύθρου και Raman, ορατού και υπεριώδους, πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού, συντονισμού περιστροφής ηλεκτρονίων, ακτίνων Χ, ηλεκτρονίων. Άλλες τεχνικές θερμικού, ηλεκτρικού, μηχανικού, μαγνητικού χαρακτηρισμού. Το μάθημα περιλαμβάνει επιδείξεις και/ή πειραματικές ασκήσεις.
 
MMΚ 555 Πολυμερή σε Ιατρικές Εφαρμογές
(Προαπαιτούμενα: συγκατάθεση του διδάσκοντος)
Πολυμερή – Εισαγωγή. Πολυσιλοξάνια σε βιοϊατρικές εφαρμογές. Βιοαποικοδομήσιμα πολυμερή. Πολυμερή σε οδοντιατρικές και γναθοχειρουργικές εφαρμογές. Ιατρικές εφαρμογές υδροπλεγμάτων. Πολυμερή συστήματα σε θεραπευτικές εφαρμογές. Πολυμερικές νανοϊνες σε βιοϊατρικές και βιοτεχνολογικές εφαρμογές. Σταθεροποιημένα με πολυμερή υπερπαραμαγνητικά οξείδια του σιδήρου. Πολυμερή σε τεχνητές αρθρώσεις. Πολυμερή σε επαφή με το αίμα. Σύνθετα υλικά πολυμερών - νανοσωλινίσκων άνθρακα σε ιατρικές εφαρμογές.
 
ΜΜΚ 556 Στοιχεία Επιστήμης Kεραμικών
(Προαπαιτούμενα: συγκατάθεση του διδάσκοντος)
Δεσμοί σε κεραμικά υλικά, δομές κεραμικών υλικών, επίδραση χημικών δυνάμεων και δομής στις φυσικές ιδιότητες, θερμοδυναμική και κινητική, ατέλειες σε κεραμικά υλικά, διάχυση και ηλεκτρική αγωγιμότητα, πυροσυσσωμάτωση και ανάπτυξη μικροδομής, ισορροπία φάσεων, μηχανικές, θερμικές, διηλεκτρικές και οπτικές ιδιότητες.
 
MMΚ557- Νανοσύνθετα πολυμερικά υλικά
(Προαπαιτούμενα: συγκατάθεση του διδάσκοντος)
Εισαγωγή στα νανοδομημένα πολυμερικά υλικά. Περιγραφή διαφορετικών τύπων νανοσωματιδίων που εισάγονται μέσα σε πολυμερικά υποστρώματα. Επιλογή του κατάλληλου συστήματος πολυμερούς – νανοσωματιδίου για συγκεκριμένες εφαρμογές . Μεθοδοι παρασκευής νανοσύνθετων υλικών βασισμένων σε πολυμερή. Χαρακτηρισμός Ιδιότητες πολυμερικών νανοσύνθετων υλικών. Εμπορικές εφαρμογές νανοτεχνολογίας και μελλοντικές κατευθύνσεις.
 
ΜΜΚ 561 Λέιζερ και οι Εφαρμογές τους
(Προαπαιτούμενα: συγκατάθεση του διδάσκοντος)
Σε ταινίες επιστημονικής φαντασίας του 1950, συχνά περιγράφονταν τέρατα που μπορούσαν να εκπέμπουν θανάσιμες ακτίνες φωτός από τα μάτια τους, αλλά μέχρι την εφεύρεση του λέιζερ, τέτοιες συγκεντρωμένες και ισχυρές ενεργειακές δέσμες δεν ήταν παρά φαντασία. Σήμερα είναι δυνατόν να τροποποιήσει, να εξετάσει ή να καταστρέψει κανείς ύλη χρησιμοποιώντας εστιασμένη ακτινοβολία από ενεργειακές πηγές γνωστές ως λέιζερ. Τα λέιζερ είναι μέρος καθημερινών εργασιών όπως η ανάγνωση τιμών προϊόντων, η μέτρηση των διαστάσεων δωματίων, το παίξιμο μουσικής σε CD και η εκτύπωση ή φωτοτυπία εγγράφων. Τα λέιζερ παίζουν επίσης καθοριστικό ρόλο στις σύγχρονες κατασκευαστικές διεργασίες; μπορούν να συνεισφέρουν στη βελτίωση προϊόντων, την εξοικονόμηση πρώτων υλών και τη διάνοιξη νέων ευκαιριών Η συγκόλληση λέιζερ χρησιμοποιείται από την αυτοκινητοβιομηχανία και τα λέιζερ χρησιμεύουν στην κατασκευή κυκλωμάτων υπολογιστών. Αναπτύσσονται και χρησιμοποιούνται εξίσου επιτυχώς και σε άλλες περιοχές εφαρμογών όπως η ιατρική. Το μάθημα δίνει μια εισαγωγή στα λέιζερ και το εκτενές πεδίο εφαρμογής τους.
 
ΜΜΚ 562 Tεχνολογία Eπεξεργασίας Hμιαγωγών
(Προαπαιτούμενα: συγκατάθεση του διδάσκοντος)
Ημιαγωγικοί κρύσταλλοι, κρύσταλλοι και κρυσταλλογραφικά επίπεδα, ο κρύσταλλος πυριτίου, προετοιμασία wafer, ημιαγωγοί ενώσεων (compound semiconductors), θερμική οξείδωση και προσθήλη αζώτου (nitridation), διοξείδιο του πυριτίου και διεπιφάνεια SiO2-Si, ανάπτυξη λεπτών υμεναίων, χημική εναπόθεση μέσω ατμών, φυσικοχημικές διεργασίες εναπόθεσης, φυσική εναπόθεση μέσω ατμών, λιθογραφία, οπτική λιθογραφία, τεχνικές βελτίωσης διακριτικής ικανότητας, λιθογραφία δέσμης ηλεκτρονίων, λιθογραφία ακτίνων X, λιθογραφία δέσμης ιόντων, έλεγχος καθαρότητας και χάραξη (etching), καθαρές διεργασίες, χάραξη (etching), εμφύτευση ιόντων, αρχές διεργασίας, ενεργειακές απώλειες, καταστροφή του κρυστάλλου και ενεργότητα προσμίξεων (dopant), διάχυση, σημειακές ατέλειες, νόμοι του Fick, μη σταθερός συντελεστής διάχυσης, διάχυση σε πολυκρυσταλλικό πυρίτιο, διάχυση σε μονωτές, πηγές διάχυσης, Gettering σε πυρίτιο, τεχνολογία επαφών (contact) και διασυνδέσεων (interconnect), μεταλλουργία επαφών, πολυ-μεταλλικά διηλεκτρικά, μεταλλικές διασυνδέσεις (interconnects), Inter-level διηλεκτρικά, μέταλλα πολλαπλών σταθμών (multi-level), αξιοπιστία.
 
ΜΜΚ 563 Φυσική Υλικών
(Προαπαιτούμενα: συγκατάθεση του διδάσκοντος)
Ατομική δομή και χημικοί δεσμοί, πλέγματα και συμμετρία, δεσμοί και δομή, πειράματα σκέδασης, ατέλειες, σημειακές, γραμμικές, επίπεδες, θερμικές ιδιότητες, φωνόνια, θερμοχωρητικότητα, θερμική διαστολή, φωνονική θερμική αγωγιμότητα, ελεύθερα ηλεκτρόνια σε στερεά, μοντέλο jellium, στατιστική Fermi, ειδική θερμότητα σε μέταλλα, θερμιονική εκπομπή, ενεργειακές ζώνες, μοντέλο σχεδόν ελεύθερων ηλεκτρονίων, μοντέλο ισχυρής δέσμευσης, πυκνότητα καταστάσεων, μαγνητισμός, παραμαγνητισμός, διαμαγνητισμός, σιδηρομαγνητισμός, αντισιδηρομαγνητισμός, κίνηση ηλεκτρονίων και φαινόμενα μεταφοράς, ενεργός μάζα, ηλεκτρική αγωγιμότητα σε μέταλλα, θερμοηλεκτρικά φαινόμενα, νόμος Wiedemann-Franz, υπεραγωγιμότητα, θεμελιώδη φαινόμενα, θεωρία BCS, διηλεκτρικές ιδιότητες, διηλεκτρική συνάρτηση, απορρόφηση ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, σιδηροηλεκτρισμός, εξιτόνια, ημιαγωγοί, σημαντικοί ημιαγωγοί, ενδογενείς ημιαγωγοί, νόθευση, ηλεκτρική αγωγιμότητα, επαφές (p-n και μετάλλου/ημιαγωγού), ετεροδομές και υπερδομές, σημαντικές διατάξεις
ημιαγωγών.
 
MMΚ 564 Νανομηχανική
(Προαπαιτούμενα: συγκατάθεση του διδάσκοντος)
Το λειτουργικό περιβάλλον των νανο-μηχανικών κατασκευών είναι εντελώς διαφορετικό από αυτό των αντίστοιχων κατασκευών στη μακροκλίμακα. Τέτοιες κατασκευές έχουν σημαντικές αποκρίσεις σε θερμικές διακυμάνσεις, χημικές και ηλεκτροχημικές αντιδράσεις που λαμβάνουν χώρα στο άμεσο περιβάλλον τους και σε κβαντικά δυναμικά.
Σκοποί του μαθήματος είναι να δώσει στους φοιτητές:
(1) μια εισαγωγή στη νανο-τεχνολογία και να εξηγήσει τη σημαντικότητας της μέσα από παραδείγματα
(2) αρχικές έννοιες από τη κλασσική, στατιστική και κβαντική μηχανική και θερμοδυναμική για χαρακτηρισμό νανο-μηχανικών κατασκεύων
(3) εξηγήσει λειτουργία των διαφόρων οργάνων παρατήρησης νανοκατασκευών δώσει μια πρώτη επαφή με το μικροσκόπιο ατομικής δύναμης
 
MMΚ 565 Αρχές Λειτουργίας, Σχεδιασμός και Κατασκευή Μικρο-ηλεκτρομηχανικών Συστημάτων
(Προαπαιτούμενα: συγκατάθεση του διδάσκοντος)
Το μάθημα αποσκοπεί στην απόκτηση εις βάθους γνώση μικρο-ηλεκτρο-μηχανικών συστημάτων (micro-electro-mechanical systems, MEMs) δίνοντας έμφαση στις αρχές λειτουργίας των διατάξεων, σχεδιασμό και κατασκευή. Αρχικά γίνεται μια ιστορική αναδρομή και συζήτηση των σχετικών διαστάσεων όπως επίσης και ανασκόπηση της αγοράς. Κατόπιν περιγράφονται απλές διατάξεις MEMs όπως π.χ. μικρο-διακόπτες που ενεργοποιούνται με διάφορους τρόπους (ηλεκτροστατικά, θερμικά), αισθητήρες πίεσης, ηλεκτροστατικοί κινητήρες γραμμικής κίνησης και δίνεται ειδικά έμφαση στη φυσική για να κατανοηθεί η λειτουργία και τα ζητήματα που πρέπει να αντιμετωπιστούν κατά τη σχεδίαση και κατασκευή. Λεπτομερής αναφορά γίνεται στο κατασκευαστικό κομμάτι και πιο ειδικά στη φωτολιθογραφία, λιθογραφία με δέσμες ηλεκτρονίων, υγρή και ξηρή χημική χάραξη, ανάπτυξη και εναπόθεση λεπτών υμένων. Οι τεχνικές επιφανειακής μηχανικής επεξεργασίας και επεξεργασίας υποστρώματος καλύπτονται εφόσον είναι σχετικά με MEMs. Επίσης περιγράφονται ζητήματα που σχετίζονται με την συσκευασία, αξιοπιστία κτλ εφόσον είναι ιδιαίτερης σημασίας. Έχοντας αναπτύξει την φυσική κατανόηση των διατάξεων γίνεται περιγραφή του λογισμικού Intellisuite. Τέλος παρουσιάζονται εξειδικευμένα MEMs όπως CMOS MEMs, RF MEMs, Piezo MEMs, MOEMs, MagMEMs, BioMEMs, μ-Fuel Cell MEMs με σκοπό να αποκτηθεί επίκαιρη γνώση σχετική με το πεδίο των MEMs. Η εργαστηριακή εξάσκηση συμπεριλαμβάνει σχεδιασμό και προσομοίωση MEMs με το λογισμικό Intellisuite όπως και την κατασκευή μίας διάταξης χρησιμοποιώντας την μέθοδο οπτικής λιθογραφίας ή λιθογραφίας με δέσμες ηλεκτρονίων, σύστημα εναπόθεσης μετάλλων και μεθόδους χημικής χάραξης στο καθαρό χώρο του εργαστηρίου νανoτεχνολογίας.
 
MMK 566 Προηγμένα ημιαγώγιμα υλικά και νανοδιατάξεις
(Προαπαιτούμενα: συγκατάθεση του διδάσκοντος)
Ο Εισαγωγή στου ημιαγωγούς Si, Ge III-Vs κτλ , μεθοδοι ανάπτυξης, ημιαγωγοί , n-τύπου και p-τύπου ; Μεταφορα φορτίου, φαινόμενο Hall, πυκνότητα καταστάσεων, η p-n δίοδος σε ισορροπία και κάτω από την επίδραση ηλεκτρικού πεδίου. Δισδιαστατη πυκνοτητα καταστασεων και κβαντικα πηγάδια, νανομήματα και κβαντικές τελείες η νανο σωματίδια. Εφαρμογές στα ηλιακά κύτταρα.
 
ΜΜΚ567 Υλικά για Παραγωγή, Αποθήκευση και Μετατροπή Ενέργειας
(Προαπαιτούμενα: συγκατάθεση του διδάσκοντος)
Το μάθημα αυτό ασχολείται με υλικά και τεχνολογίες για παραγωγή, αποθήκευση και μετατροπή ενέργειας, όπως επίσης για αισθητήρες που χρησιμοποιούνται για την επιτήρηση της εκπομπής ρύπων. Οι συσκευές που θα μελετηθούν συμπεριλαμβάνουν ηλιακούς συσσωρευτές, κυψέλες καυσίμων, μπαταρίες και ηλεκτρομηχανικούς αισθητήρες. Κεντρικό μέρος του μαθήματος είναι θερμοδυναμικές, κινητικές και ηλεκτροχημικές έννοιες, όπως επίσης και κρίσιμες ιδιότητες υλικών για το σχεδιασμό τέτοιων συσκευών.
 
ΜΜΚ 611 Στατιστική Θεωρία και Μοντέλα Τυρβώδους Ροής
(Προαπαιτούμενα: συγκατάθεση του διδάσκοντος)
Μέσος όρος και συσχετίσεις, επέκταση στροβιλότητας και στροβίλου και κλιμακωτή ενέργεια. Τάσεις Reynolds. Εισαγωγή στις εξισώσεις μεταφοράς. Κλίμακες και φάσματα μήκους. Παγκόσμια κλιμάκωση μικρών δινών. Εισαγωγή σε υπολογιστικές μεθόδους. DNS, LES, RANS. Εισαγωγή σε μεθόδους μοντέλων. Τοπική ισορροπία, μεταφορά τάσης, ιξώδες δινών και βάσεις δομής. Θέματα σύνθετων ροών. Πολυ-περιστροφικός στροβιλισμός, μαγνητικός-υδροδυναμικός στροβιλισμός, αστροφυσικός στροβιλισμός.
 
ΜΜΚ 621 Ανώτερος Έλεγχος για Μηχανικούς
(Προαπαιτούμενα: συγκατάθεση του διδάσκοντος)
Συνοπτική ανασκόπηση προχωρημένων αλγορίθμων ελέγχου και εργαλείων, που είναι απαραίτητα για τεχνική και κατασκευαστική έρευνα: τυπικές μέθοδοι μοντέλων με βάση την ενέργεια (γραμμικά και δεσμοδιαγράμματα), βέλτιστος πολυμεταβλητός έλεγχος και παρατήρηση, μη γραμμικά συστήματα και αλγόριθμοι ελέγχου, αναγνώριση παραμέτρων κατά τη διεργασία και προσαρμοστικός έλεγχος, χρονικά μεταβαλλόμενα συστήματα και εύρωστος έλεγχος και συστήματα και έλεγχος κατανεμημένων παραμέτρων. Το μάθημα βασίζεται στη μελέτη περιπτώσεων θεωρητικών μεθόδων με πρακτικές εφαρμογές, και περιλαμβάνει ανάλυση με προσομοίωση ηλεκτρονικού υπολογιστή και εργασίες σχεδιασμού, που εφαρμόζονται στην έρευνα των φοιτητών.
 
ΜΜΚ 622 Μη Γραμμική Δυναμική
(Προαπαιτούμενα: απλά προπτυχιακά τεχνικά μαθηματικά, γνώση γραμμικών συνήθων διαφορικών εξισώσεων και γραμμική άλγεβρα).
Σκοπός του μαθήματος είναι να ασχοληθεί με τη βασική θεωρία μη γραμμικής δυναμικής και να τονίσει την εφαρμογή της στα μηχανικά και βιολογικά συστήματα. Τα θέματα που μελετώνται συμπεριλαμβάνουν απλά μη γραμμικά μοντέλα, σταθερά σημεία, το χαρακτηρισμό και ευστάθειά τους. Μείωση δυναμικού συστήματος: διακλαδωμένη σωλήνωση κέντρου και συνήθεις μορφές. Διχοτόμηση ως μέσο χαώδους συμπεριφοράς. Συνάρτηση απόκρισης συχνότητας του ταλαντωτή Duffing και η χρήση του στα μοντέλα μη γραμμικών δονήσεων στρεβλωμένης δοκού, ανάκληση μνήμης και αλλαγές διάθεσης. Ανακατασκευή μη γραμμικής δυναμικής από πειραματικές παρατηρήσεις με τη χρήση συντεταγμένων καθυστέρησης.
 
ΜΜΚ 623 Ανώτερη Δυναμική Στερεών Σωμάτων
(Προαπαιτούμενα: ενδιάμεση δυναμική και δόνηση, Αγγλικά)
Το μάθημα θα μελετήσει την κίνηση στερεών σωμάτων στον τρισδιάστατο χώρο. Θα διερευνηθεί η κινηματική και δυναμική στερεών σωμάτων. Σύγχρονες αναλυτικές τεχνικές για διατύπωση των εξισώσεων και υπολογιστική επίλυση θα εφαρμοστούν σε μηχανολογικά σύστημα στερεών σωμάτων. Συγκεκριμένα, θα καλυφθούν τα ακόλουθα θέματα: κινηματική της κίνησης με γενικευμένες συντεταγμένες και ταχύτητες, αναλυτικός και υπολογιστικός προσδιορισμός αδρανειακών ιδιοτήτων, γενικευμένες δυνάμεις, εξισώσεις του Kane, αρχή του Hamilton, εξισώσεις του Lagrange, holonomic and nonholonomic constraints, επεξεργασία περιορισμών και υπολογιστική προσομοίωση.
 
ΜΜΚ 631 Μη Γραμμική Ακουστική
( (Προαπαιτούμενα: συγκατάθεση του διδάσκοντος)
Αυτό το μάθημα είναι εισαγωγή στη μη γραμμική ακουστική και τη μελέτη κυμάτων ήχου υψηλής τάσης, για τα οποία δεν μπορεί να εφαρμοστεί η γραμμική ακουστική. Η μη γραμμική ακουστική είναι σχετική σε πολλές εφαρμογές, όπως οι βιοϊατρικοί υπέρηχοι, υποβρύχια ακουστική, έλεγχος θορύβου και βελτίωση κατασκευαστικών διεργασιών. Το μάθημα καλύπτει: παραμόρφωση και σχηματισμό κρουστικού κύματος για κύματα πεπερασμένου πλάτους, δημιουργία αρμονικών και φασματικές αλληλεπιδράσεις, απορρόφηση και διασπορά: πίεση ηχητικής ακτινοβολίας, ηχητικό ρεύμα, θεωρία ασθενών κρουστικών κυμάτων, αριθμητική μοντελοποίηση, περίθλαση ηχητικών δεσμών υψηλής έντασης, παραμετρικοί σχηματισμοί, δυναμική φυσαλίδων, τεχνικές μη γραμμικής απεικόνισης.