Учебно-методический комплекс дисциплины «Технология конструкционных материалов»

Скачать 190.21 Kb.

Название	Учебно-методический комплекс дисциплины «Технология конструкционных материалов»
Дата публикации	13.04.2015
Размер	190.21 Kb.
Тип	Учебно-методический комплекс

100-bal.ru > Физика > Учебно-методический комплекс

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Дальневосточный федеральный университет

(ДВФУ)

«УТВЕРЖДАЮ»

Заведующий кафедрой

Электроэнергетики и электротехники ИШ ДВФУ

__________________ Н.В. Силин

«01» сентября 2011г.

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ

«Технология конструкционных материалов»

140200.62 Электроэнергетика
Форма обучения «очная»
Кафедра Электроэнергетики и электротехники

Курс 2 семестр 4

Лекции - 18 час.

Практические занятия - 0 час.

Семинарские занятия - 0 час.

Лабораторные работы - 18 час.

Самостоятельная работа – 126 час.

Всего -72 час.

Зачет - семестр 2
УМКД составлен на основании типовой программы (ГОС) ВПО № 215 тех/бак от
23.03.2000 и авторских разработок

УМКД обсужден на заседании кафедры 01.09.2011 №1

Заведующий кафедрой Н.В.Силин

Составитель В.А. Достовалов

Аннотация учебно-методического комплекса дисциплины

«Материаловедение. Технология конструкционных материалов»

Учебно-методический комплекс дисциплины «Материаловедение. Технология конструкционных материалов» разработан для студентов 1 курса по направлению 140200.62 «Электроэнергетика» в соответствие с требованиями ГОС ВПО стандарта № 215 тех/бак от 27.03.2000 г. по данному направлению.

Дисциплина «Материаловедение. Технология конструкционных материалов» входит в состав общепрофессиональных дисциплин федерального компонента – ОПД.Ф.2.1.

Общая трудоемкость освоения дисциплины составляет 198 часа. Учебным планом предусмотрены лекционные занятия (18 часов), практические занятия (0 часов), самостоятельная работа студента (126 часа). Дисциплина реализуется на 2 курсе во 4 семестре.

Основные задачи дисциплины - знать факторы, определяющие свойства материалов, методы направленного изменения свойств, конструкционные, электротехнические и инструментальные материалы, неметаллические и композиционные материалы. Изучить взаимосвязи строения, структуры и свойств конструкционных материалов и способы формирования заданных свойств этих материалов, современные методы получения и технологию обработки конструкционных материалов литьем, давлением, резанием, а также электрофизическими и электрохимическими способами обработки, особенности получения неразъемных соединений сваркой, пайкой, склеиванием, технологию изготовления полуфабрикатов и изделий из порошковых, композиционных и резиновых материалов. Теоретической основой материаловедения и технологии конструкционных материалов являются соответствующие разделы физики, химии, начертательной геометрии и инженерной графики. Материаловедение и технология конструкционных материалов является базовой дисциплиной для общепрофессиональных и многих специальных дисциплин.

Учебно-методический комплекс включает в себя:

рабочую учебную программу дисциплины;
краткий конспект лекций;

материалы для организации самостоятельной работы студентов в электронном виде;

контрольно-измерительные материалы – тесты и контрольные вопросы;
список литературы;

Достоинством данного УМКД является последовательность изложения материала, практическая направленность заданий для выполнения лабораторных работ.

Автор-составитель учебно-методического комплекса профессор кафедры Электроэнергетики и электротехники В.А. Достовалов
Зав.кафедрой
Электроэнергетики и электротехники Силин Н.В.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«Технология конструкционных материалов»

140200.62 Электроэнергетика

Кафедра Электроэнергетики и электротехники

Курс 2 семестр 4

Лекции - 18 час.

Практические занятия - 0 час.

Семинарские занятия - 0 час.

Лабораторные работы - 18 час.

Самостоятельная работа – 126 час.

Всего - 72 час.

Предусмотрены

3ачет - семестр 2

Рабочая программа составлена на основании типовой программы ГОС ВПО № 215 тех/бак от 23.03.2000.

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры 01.09.2011 №1

Заведующий кафедрой Н.В.Силин

Составитель В.А. Достовалов

1.Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры:

Протокол от 01 ___сентября__2011 г. № _1_____

Заведующий кафедрой ________________ Н.В Силин.
2.Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры:

Протокол от 01 ___сентября__2011 г. № _1_____

Заведующий кафедрой ________________ Н.В Силин.

Цель и задачи дисциплины
Цель изучения дисциплины «Технология конструкционных материалов», при подготовке по направлению 140200.62 «Электроэнергетика» в рамках направления подготовки бакалавров - дать будущим специалистам общие знания основных конструкционных, электротехнических и инструментальных материалов, применяемых в современной электроэнергетической и электротехнической промышленности. Знать поведение материалов в процессе эксплуатации электрооборудования и его элементов и методы восстановления их свойств. Знать классификацию, маркировку и применение основных традиционных и современных конструкционных, инструментальных материалов и электротехнических материалов.
Основные задачи дисциплины - знать факторы, определяющие свойства материалов, методы направленного изменения свойств, конструкционные, электротехнические и инструментальные материалы, неметаллические и композиционные материалы. Изучить взаимосвязи строения, структуры и свойств конструкционных материалов и способы формирования заданных свойств этих материалов, современные методы получения и технологию обработки конструкционных материалов литьем, давлением, резанием, а также электрофизическими и электрохимическими способами обработки, особенности получения неразъемных соединений сваркой, пайкой, склеиванием, технологию изготовления полуфабрикатов и изделий из порошковых, композиционных и резиновых материалов.

Начальные требования к освоению дисциплины

Теоретической основой материаловедения и технологии конструкционных материалов являются соответствующие разделы физики, химии, начертательной геометрии и инженерной графики. Материаловедение и технология конструкционных материалов является базовой дисциплиной для общепрофессиональных и многих специальных дисциплин.

Требования к уровню освоения содержания дисциплины

Результатом изучения дисциплины является формирование знаний о процессах и закономерностях, определяющих формирование структуры и различных свойств материалов, технологических приемах, используемых на практике с целью придания материалам определенных свойств; о методах производства конструкционных материалов и современных способах формообразования заготовок и готовых деталей, получения неразъемных соединений. На базе этих знаний выработать умения и навыки оценки состояния электрооборудования и отдельных его элементов и знать основные методы восстановления их свойств.

Объем дисциплины и виды учебной работы

Дневная форма обучения

Содержание занятий (Материаловедение)
Темы лекций

Номер раздела	Тема лекции
Номер раздела	Основы материаловедения. Введение. Практическое значение дисциплины. Значение материалов и технологий в развитии электроэнергетики и электротехники. Поведение материалов в эксплуатационных условиях. (1 час)
Раздел 1.	Строение металлов. Тема 1.1. Типы твердых тел, их свойства; атомно-кристаллическое строение, фазово-структурный состав сплавов; Типовые диаграммы состояния. Атомно-кристаллическое строение металлов. Типы кристаллических решеток, полиморфизм. (2 часа) Тема 1 .2. Строение реальных металлов. (1 час)
Раздел 2.	Деформация, термическая обработка, наклеп, рекристаллизация; Деформация и разрушение твердых тел. Тема 2.1. Пластическая деформация металлов и сплавов. (1 час) Тема 2.2. Влияние нагрева на структуру и свойства деформированного металла. (1 час)
Раздел 3 .	Металлические материалы; новые металлические и неметаллические материалы; Механические свойства металлов и сплавов. (1 час) Тема 3.1. Способы упрочнения металлов и сплавов.
Раздел 4.	Конструкционные металлы и сплавы. ( 1 час) Тема 4. 1. Железо и его сплавы (стали и чугуны). Стали: классификация, маркировка и применение. Тема 4. 2. Чугуны: белые, серые, высокопрочные, ковкие.
Раздел 5.	Теория и технология термической обработки. (1 час) Тема 5.1. Классификация видов термической обработки нормализация, закалка, отпуск)
Раздел 6.	Стали и сплавы специального назначения. (1 час) Тема 6. 1 . Влияние легирующих компонентов на превращение, структуру и свойства сталей. Жаропрочные износостойкие стали и сплавы.
Раздел 7.	Инструментальные и штамповочные сплавы. (1 час) Тема 7. 1 . Инструментальные и быстрорежущие стали. Твердые сплавы. Штамповочные сплавы.
Раздел 8.	Тема 8.1. Стали, устойчивые против коррозии. Сплавы атомной энергетики.(1 час)
Раздел 9.	Цветные металлы и сплавы на их основе. (2часа) Тема 9. 1. Сплавы на основе меди (латуни, бронзы). Тема 9.2. Сплавы на основе алюминия. Тема 9.3. Антифрикционные сплавы.
Раздел 10.	Электротехнические материалы. (1 час)
Раздел 11.	Неметаллические материалы (2 часа) Тема 11.1. Пластмассы: термопластичные, термореактивные, газонаполненные. Тема 11. 2. Резины. Технология приготовления резиновых смесей и формообразования деталей из резины.
Раздел 12.	Поведение материалов в эксплуатации и выбор материала для конкретного назначения. ( 1 час)

Содержание лабораторных занятий

(Материаловедение)

Номер раздела	Наименование лабораторной работы, деловой игры (цель проведения)
Раздел 1.	Определение коэффициента продольной упругости стали. Изучить свойства углеродистых сталей.
Раздел 2.	Определение коэффициента поперечных деформаций низкоуглеродистых сталей Исследовать структуру низкоуглеродистых сталей
Раздел 3.	Исследование линейных и угловых перемещений стальной балки при изгибе. Изучить количественные характеристики линейных и угловых перемещений стальной балки при изгибе.
Раздел 4.	Экспериментальное исследование влияние концентратора напряжения на напряженное состояние материала
	Изучить влияние концентратора напряжения на напряженное состояние различных материалов.

Самостоятельная подготовка

(Материаловедение)

Номер раздела	Темы
Раздел 1	Железоуглеродистые сплавы. Расчетно- графическая работа № 1. Основы термической обработки углеродистых сталей. (Реферат)
Раздел 5
Раздел 10.	Электротехнические материалы (Реферат).

Контроль и оценка результатов освоения Дисциплины

Контроль и оценка результатов освоения дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий и лабораторных работ, тестирования.

Результаты обучения (освоенные умения, усвоенные знания)	Формы и методы контроля и оценки результатов обучения
1	2
Умения:
выбирать материалы для профессиональной деятельности	практические работы, самостоятельная работа, тестовый контроль
определять основные свойства материалов по маркам	лабораторные и практические работы, самостоятельная работа
подбирать материалы для смазки деталей и	лабораторные работы, самостоятельная работа
узлов	лабораторные работы, самостоятельная работа
Знания:
основные виды металлических и неметаллических материалов	контрольная работа, тестовый контроль
основные свойства, классификация, характеристики материалов, применяемых в профессиональной деятельности	устный опрос, тестовый контроль, контрольная работа, самостоятельная работа
физические и химические свойства горючих и смазочных материалов смазочных материалов	практические и лабораторные работы, устный опрос, тестовый контроль

Контрольно-измерительные материалы

Вопрос 1. Какая марка соответствует углеродистой автоматной стали?

1) сталь 45Ш;

2) сталь А12;

3) сталь 45;

4) сталь 50Г;

5) Ст4пс.

Вопрос 2. Какая марка соответствует высококачественной стали?

1) сталь У12;

2) сталь 45А;

3) БСт3сп;

4) сталь 45;

5) сталь 75.

Вопрос 3. Какая марка соответствует углеродистой качественной конструкционной стали?

1) сталь У12;

2) сталь 45А;

3) БСт3сп;

4) сталь 45;

5) сталь 75Ш.

Вопрос 4. Какая сталь обыкновенного качества по степени раскисления является полуспокойная?

1) сталь 45;

2) Ст 1 кп;

3) Б Ст 6 сп;

4) В Ст 4 пс;

5) сталь У7.

Вопрос 5. Какие углеродистые стали обыкновенного качества поставляются металлургическими заводами с гарантированными механическими свойствами?

1) стали группы А;

2) стали группы Б;

3) стали группы В;

4) сталь 10;

5) сталь 45.

Задание 2

Вопрос 1. По каким показателям чугуны имеют преимущества перед сталью?

1) по прочности;

2) по циклической вязкости и меньшей чувствительности к дефектам поверхности деталей;

3) по стоимости;

4) по пластичности;

5) по твёрдости.

Вопрос 2. Какие чугуны используют для производства деталей машин, работающих в условиях циклического нагружения?

1) ковкие;

2) вермикулярные;

3) с пластенчитым графитом;

4) серые;

5) белые.

Вопрос 3. Какие чугуны содержат углерод в свободном состоянии в виде пластинчатого графита?

1) ковкие;

2) белые;

3) высокопрочные;

4) серые;

5) вермикулярные.

Вопрос 4. В каком состоянии находится углерод в белом чугуне?

1) в виде карбида;

2) в виде пластинчатого графита;

3) в виде шаровидного графита;

4) в форме хлопьевидного графита;

5) в форме вермикулярного графита.

Вопрос 5. В каких случаях используются белые чугуны?

1) для получения отливок;

2) для производства сталей;

3) для изготовления деталей машин;

4) в строительных конструкциях;

5) для получения отбеленных чугунных отливок.

Задание 3

Вопрос 1. В каком состоянии находится углерод в сером чугуне?

1) в виде карбида;

2) в форме пластинчатого графита;

3) в форме шаровидного графита;

4) в форме хлопьевидного графита;

5) в форме вермикулярного графита.

Вопрос 2. В каком состоянии находится углерод в высокопрочном чугуне?

1) в виде карбида;

2) в виде пластинчатого графита;

3) в форме шаровидного графита;

4) в форме хлопьевидного графита;

5) в форме вермикулярного графита.

Вопрос 3. Что обозначают цифры у вермикулярного чугуна марки ЧВГ30?

1) временное сопротивление, σв;

2) предел прочности при изгибе, σизг;

3) относительное предельное равномерное удлинение, δР (%);

4) содержание углерода С, %;

5) содержание примесей, %.

Вопрос 4. В каком состоянии находится углерод в вермикулярном чугуне?

1) в виде карбида;

2) в форме пластинчатого графита;

3) в форме шаровидного графита;

4) в виде вермикулярного графита;

5) в форме хлопьевидного графита.

Вопрос 5. Что обозначают цифры у чугуна марки СЧ20?

1) сопротивление при растяжении, σв;

2) предел прочности при изгибе, σизг;

3) относительное предельное равномерное удлинение δР,(%);

4) содержание углерода С, %;

5) содержание примесей, %.

Задание 4

Вопрос 1. Какой образуется чугун при модифицировании жидкого серого чугуна?

1) ковкий;

2) белый;

3) высокопрочный;

4) серый;

5) вермикулярный.

Вопрос 2. Чем объясняются прочность и пластичность высокопрочных чугунов?

1) формой графитовых включений;

2) количеством графита в структуре;

3) характером металлической основы;

4) химическим составом;

5) увеличением площади металлической основы в сравнении с серыми чугунами.

Вопрос 3. Что означают цифры у чугуна марки КЧ34-8?

1) минимальное временное сопротивление разрыву при растяжении, σв и относительное удлинение, δ;

2) предел прочности на изгиб, σизг;

3) содержание углерода С, %;

4) содержание примесей, %;

5) форму графитовых включений.

Вопрос 4. В каком состоянии находится углерод в ковком чугуне?

1) в виде карбида;

2) в форме пластинчатого графита;

3) в форме шаровидного графита;

4) в форме хлопьевидного графита;

5) в форме вермикулярного графита.

Вопрос 5. Что обозначают цифры у высокопрочного чугуна марки ВЧ45?

1) минимальное временное сопротивление разрыву при растяжении, σв;

2) предел прочности на изгиб, σизг;

3) относительное удлинение, δ (%);

4) содержание углерода С, %;

5) содержание примесей, %.

Вопросы к зачету по дисциплине

Вещество и материалы. Классификация материалов.
Агрегатные, физические и фазовые состояния веществ и материалов.
Типы связей в твердых телах и классификация твердых тел по характеру типа связи.
Пространственная решетка кристаллов. Виды элементарных ячеек.
Полиморфизм, аллотропия.
Структура аморфных тел.
Металлы и их структура и основные свойства.
Сплавы. Классификация сплавов.
Сплавы – твердые растворы и сплавы – химические соединения. Их Структура и свойства. Эвтектики.
Термический и дифференциально-термический анализ.
Принцип построения диаграммы состояния сплавов металлов.
Диаграмма состояния сплава железо – углерод.
Процесс кристаллизации твердых тел.
Технологические приемы получения сплавов.
Физико-механические свойства материалов.
Взаимосвязь между физико-механическими свойствами материалов и их физической структурой.
Прочные и деформационные свойства материалов. Диаграмма растяжения материалов.
Теоретическая и техническая (реальная) прочность материалов.
Статистическая теория прочности твердых тел.
Долговечность материалов.
Кинетическая (флуктуакционная) теория прочности твердых тел.
Теплофизические свойства материалов. Методы их определения.
Диффузия. Методы ее определения.
Электрические и диэлектрические свойства материалов.
Химические свойства материалов.
Химическая и электрохимическая коррозия металлов. Ее виды.
Количественная характеристика скорости коррозионных процессов.
Способы защиты металлов от коррозии.
Старение полимерных материалов. Виды старения. Методы защиты материалов от старения.
Конструкционные материалы. Конструкционная прочность материалов.
Материалы, обеспечивающие жесткость, статическую и циклическую прочность.
Материалы с особыми технологическими свойствами.
Износостойкие материалы.
Антифрикционные и фрикционные материалы.
Материалы с высокими упругими свойствами.
Материалы с малой плотностью и высокой удельной прочностью.
Материалы устойчивые к взаимодействию температур и рабочей среды. Жаростойкие и коррозионно-устойчивые материалы.

Рекомендуемая литература

Основная
1.Верхотуров А.Д., Достовалов В.А., Гордиенко П.С., Коневцов Л.А. Михаил Васильевич Ломоносов и современная наука о материалах: моногр. ДВФУ. – Владивосток: Издат.дом ДВФУ, 2012. – 92 с.
2. Материаловедение и технология металлов. Учеб. Для студентов вузов/ Фетисов Г.П. и др. - М. Оникс, 2008 637 с.

Дополнительная и справочная
3. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение. - М. Машиностроение, 1990.-528с

4. Кривошеева Г.Б., Малышко С.Б., Тарасов В.В. Материаловедение. Учеб. Пособие.- Владивосток. ДВГМА. 1996. - 96 с.
5. Кривошеева Г.Б., Тарасов В.В., Герасимов А.П. Материаловедение. Учеб. пособие для орган, самост. работы. Владивосток. ДВГМА. 1999.-110с
6. Тарасов В.В., Кривошеева Г.Б., Герасимов А.П. Справочник - экзаменатор по материаловедению. Учеб. пособие. Владивосток. ДВГМА. 2000. - 70 с.
7. Гуляев А.П. Металловедение. М. Металлургия. 1986. - 541 с.
8. Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка. М., Металлургия, 1983.-359 с.

9. Марочник сталей и сплавов. М., Машиностроение. 2001.

Образовательные ресурсы

1. http://window.edu.ru/library/pdf2txt/360/41360/18616

Технология конструкционных материалов: Учебное пособие. Автор/создатель: Мутылина И.Н. Год: 2006

2. http://window.edu.ru/library/pdf2txt/649/61649/31674 Тарасов В.В., Килин В.А. Материаловедение. Технология конструкционных материалов: учебное пособие для вузов. - Владивосток: Мор. гос. ун-т им. адм. Г.И. Невельского, 2009. - 140 с.

3. http://window.edu.ru/library/pdf2txt/073/25073/7686 Барсуков В.Н. Теория строения материалов (Ч.I). Материаловедение и технология конструкционных материалов (Ч.I): Методические указания к практическим занятиям. - СПб.: СЗТУ, 2004. - 47 с.

Дополнения и изменения к рабочей программе

Сведения о переутверждении рабочей программы на текущий учебный год и регистрация изменений

№ изменения	Учебный год	Содержание изменений	Преподаватель- разработчик программы	Рабочая программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры	Внесенные изменения утверждаю: декан факультета
				Протокол №_____ «__» _____ 20__ г.
				Протокол №_____ «__» _____ 20__ г.
				Протокол №_____ «__» _____ 20__ г.
				Протокол №_____ «__» _____ 20__ г.
				Протокол №_____ «__» _____ 20__ г.

Примечание:

Тексты изменений прилагаются к тексту рабочей программы обязательно.

В случае отсутствия изменений и дополнений вместо содержания изменений вносится запись «Принята без изменений».
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Добавить документ в свой блог или на сайт

	Учебно-методический комплекс дисциплины «Материаловедение. Технология... Специальность 190205. 65«Подъёмно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование»		Учебно-методический комплекс дисциплины Бийск бпгу имени В. М. Шукшина Д материаловедение и технология конструкционных материалов [Текст] : Учебно-методический комплекс дисциплины / Сост.: Н. Р. Файзуллина;...
	Примерная программа дисциплины технология конструкционных материалов... Учебная дисциплина «Технология конструкционных материалов» посвящена изучению методов получения материалов и формирования из них...		Учебно-методический комплекс дисциплины «Химические технологии композиционных материалов» Специальность — 240403. 65 Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов
	Учебно-методический комплекс по дисциплине «технология конструкционных материалов» Рабочая программа для студентов 4 курса составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом профессионального...		Учебно-методический комплекс дисциплины по дисциплине «политология» Специальность 240403. 65 Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов
	Учебно-методический комплекс дисциплины «Психология и педагогика» Специальность 240403. 65 Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов		Учебно-методический комплекс дисциплины специальность: 050502. 65... Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Отечественная история» для студентов заочной формы обучения специальности 050502....
	Учебно-методический комплекс дисциплины специальность: 050502. 65... Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Компьютерная графика» для студентов заочной формы обучения по специальности 050502....		Учебно-методический комплекс дисциплины специальность: 050502. 65... Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Информационная культура» для студентов заочной формы обучения по специальности 050502....
	Учебно-методический комплекс дисциплины специальность 050502. 65... Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Физическая культура» для студентов заочной формы обучения по специальности: 050502....		Учебно-методический комплекс дисциплины специальность: 050502. 65... Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Экология» для студентов очной формы обучения по специальности 050502. 65 «технология...
	Учебно-методический комплекс дисциплины специальность: 050502. 65... Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Информатика» для студентов заочной формы обучения по специальности 050502. 65 – Технология...		Учебно-методический комплекс дисциплины специальность: 050502. 65... Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Математика» для студентов заочной формы обучения по специальности 050502. 65 «Технология...
	Учебно-методический комплекс дисциплины 050502. 65 Технология и предпринимательство Канск Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Химия» для студентов заочной формы обучения по специальности 050502. 65 – Технология...		Учебно-методический комплекс дисциплины «Основы научных исследований и проектирования» Специальность 240403. 65 Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов