Курсовая работа по дисциплине: «Методика профессионального обучения»

2.2 Определение целей проведения лабораторных работ по предмету: «Контроль качества сварных соединений» Цели занятия: 1. Обучающая – изучение метода контроля сварных соединений. 2. Развивающая – понимание процессов происходящих при проведении испытаний образцов. 3. Воспитательная - формирование внимательного и ответственного отношения к выполнению своей работы. 2.3 Выбор организационных форм, методов и средств обучения При проведении лабораторной работы применим исследовательский метод: измерение и анализ результатов проведения испытаний. Основные признаки: организация учебно-воспитательной деятельности учащихся по изучению учебного материала; инструктаж со стороны преподавателя при ведении учебного эксперимента; учебно-познавательная деятельность учащихся носит в основном исследовательский характер. Оснащение урока: лабораторные стенды, учебное оборудование, методические указания по проведению лабораторных работ. 2.4 Отбор содержания конспекта лекций на тему: «Методы контроля качества сварных соединений» Реализация функций конспекта возможна при соответствующих способах и формах подачи материала в нем. Отбор и структурирование материала должны производиться согласно логике научных знаний, которые составляют содержательную основу учебного предмета. Прежде всего это соответствие логике и структуре диалектического метода познания, самой сути научного исследования, т.е. те основные психолого-педагогические категории, которые дают возможность сформировать, развить и закрепить навыки использования разнообразных приемов мышления, способов познания и методов исследования. Организация материала в конспекте определяет способы работы с учебным материалом, характер формируемых умений и навыков, а через них и качество знаний. Существует прямая связь организации учебного материала с реализацией определенных ему дидактических функций и структурой расположенного в нем учебного материала. При этом объем изложения основ теории должен быть необходимым и достаточным для того, чтобы высветить в содержании науки целостную структуру теории. Последнее предполагает наличие всех элементов теории: группы основных понятий, основных законов (постулатов) для дедуктивной теории следствий и некоторого комплекса дополнительных знаний. При отборе научного материала для конспекта следует руководствоваться и такой категорией, как "фактор времени". Это значит, что из методических исследований должны быть известны данные об оптимальном времени, требуемом на изучение той или иной темы с учетом поставленной цели (уровни усвоения), приобретения умений как учебных, так и профессиональных. Поскольку время изучения зависит от технологии обучения, то должно быть зафиксировано, сколько времени необходимо на изучение научного материала по нескольким вариантам. Важным дидактическим основанием при формировании предметного содержания является реализация его воспитательных возможностей. Имеется в виду единство предметных, мировоззренческих (научная картина, процесс и методы восприятия), историко-научных, методологических (знания о знаниях), оценочных знаний. Предметная структура конспекта, ориентированного на целостное восприятие предмета, обеспечивается разделением учебного материала на отдельные части. Названия "часть", "раздел", "глава", "параграф" обозначают соответствующую иерархию в определении целого и частного. Выделения, обозначения и названия блоков - это важнейшее средство для раскрытия его предметной и логической структуры и необходимое условие целостного восприятия дисциплины. Дидактические требования к блокам конспекта - целостность и обзорность содержания его основных блоков. Целостность и обзорность — это взаимосвязанные категории, имеющие свои самостоятельные признаки. Целостность главы, параграфа не всегда ведет к их обзорности (например, если в главе очень много параграфов), как и обзорность не всегда предусматривает целостность. Целостность главы по составу обозначает, что она включает все элементы содержания образования (знания, способы деятельности — репродуктивные и творческие, содержание и другие связи между его элементами); все соответствующие программные вопросы; все процессуальные элементы, необходимые для усвоения предметного содержания. Целостность главы по связям обозначает, что в ней есть связи различного типа: фронтально-логические, содержательно-логические, структурно-функциональные, генетические, межпредметные. Текст выполняет руководящую функцию - формирование научно-теоретического мышления студентов, а также служит своеобразной ориентировкой при раскрытии различных проблем учебного предмета. В тексте приводятся общие и частные подходы, раскрывающие концептуальные положения, закономерные и эмпирические зависимости, которые необходимо усвоить. Текст конспекта должен содержать материалы процессов и методов научной систематизации, классификации, обобщения эмпирических данных - всех тех составных, которые формируют основу теории. В учебнике необходимо проектировать виды деятельности студентов, которые связаны с формированием умений и приемов систематизации. Возможной посылкой реализации этой составной деятельности должны быть упражнения на сравнения, анализ выбора, выделение главного и дифференцирование неглавного учебного материала, установка взаимосвязей, группирований, классификация и обобщение элементов учебного материала. Эти функции могут выполнять специальные тексты, которые содержат проблемные задачи и образцы их решения. Такой цели могут служить задания на составление классификационных схем, таблиц, которые систематизируют усвоение знаний с выделением параметров содержания и структурных связей. Кроме текстового выражения учебной информации, важное место принадлежит и другим структурным компонентам, способствующим активизации познавательной деятельности студентов, систематизации ими знаний посредством визуально-образного восприятия. К таким компонентам систематизации знаний относятся иллюстрации различных видов, схемы, графики, таблицы, иллюстрирующие содержание проблемы, листы опорных сигналов, основного содержании параграфа, темы, главы. Систематизации знаний содействуют типовые схемы, иллюстрирующие содержание. Конспект не был бы полноценным и современным, если бы в нем не было материала для проверки качества знаний и умений в виде тестов контроля качества усвоения материала. 2.5 Содержание блоков конспекта 2.5.1 Магнитопорошковый метод контроля Магнитопорошковая дефектоскопия основана на выявлении локальных магнитных полей рассеяния, возникающих над дефектом, с помощью ферромагнитных частиц, играющих роль индикатора. Магнитное поле рассеяния возникает над дефектом вследствие того, что в намагниченной детали магнитные силовые линии, встречая на своем пути дефект, огибают его как препятствие с малой магнитной проницаемостью, в результате чего магнитное поле искажается, отдельные магнитные силовые линии вытесняются дефектом на поверхность, выходят из детали и входят в нее обратно. При этом по обе стороны от трещин, то есть по краям дефекта, возникают местные магнитные полюсы N и S, создающие локальное магнитное поле рассеяния (рисунок 1). Рисунок 1 – Магнитное поле рассеяния над дефектом: а – поверхностным; б – подповерхностным; в – внутренним. Магнитное поле рассеяния в зоне дефекта тем больше, чем больше дефект и чем ближе он к поверхности детали. Наилучшее выявление дефекта будет в том случае, когда магнитные силовые линии в намагниченной детали располагаются под прямым (или близком к нему) углом к направлению дефекта (рисунок 2). Рисунок 2 – Направление силовых линий магнитного поля Для обнаружения магнитного поля рассеяния на контролируемые участки детали наносят магнитный порошок. Нанесение магнитного порошка на контролируемую поверхность детали осуществляют двумя способами, реализующими «сухой» или «мокрый» метод. В первом случае для обнаружения дефектов используют сухой ферромагнитный порошок. При использовании «мокрого» метода контроль осуществляется с помощью магнитной суспензии, т.е. взвеси ферромагнитных частиц в жидких средах: трансформаторном масле, смеси трансформаторного масла с керосином, смеси обыкновенной воды с антикоррозионными веществами. Магнитное поле рассеяния выявляется благодаря тому, что на ферромагнитные частицы порошка действуют пондеромоторные силы этого поля, которые стремятся затянуть эти частицы в места наибольшей концентрации магнитных силовых линий. В результате ферромагнитные частицы собираются над дефектом, образуя рисунок в виде полосок или цепочек. Ширина полосок из скопившихся частичек обычно значительно больше ширины дефекта, поэтому этим методом контроля могут быть выявлены даже мельчайшие трещины, надрывы, волосовины и другие мелкие дефекты. Магнитопорошковому контролю могут быть подвергнуты детали, выполненные из ферромагнитных материалов с относительной магнитной проницаемостью и не менее 40. Чувствительность магнитопорошкового метода зависит: - от магнитных характеристик материала детали; - напряженности намагничивающего поля; - размера, формы и шероховатости поверхности детали; - размера, формы, местоположения и ориентации дефекта; - взаимного направления намагничивающего поля и дефекта; - свойств дефектоскопического материала; - способа нанесения дефектоскопического материала на поверхность детали; - способа и условий регистрации индикаторного рисунка выявляемого дефекта. Этим методом обнаруживаются дефекты: - поверхностные с шириной раскрытия у поверхности 0,002 мм и более, глубиной 0,01 мм и более; - подповерхностные, лежащие на глубине до 2 мм; - внутренние (больших размеров), лежащие на глубине более 2 мм; - под различного рода покрытиями, но при условии, что толщина немагнитного покрытия не более 0,25 мм. ГОСТ 21105-87 устанавливает три условных уровня чувствительности в зависимости от размеров выявляемых поверхностных дефектов. Уровни чувствительности названы условными потому, что они определены для условных поверхностных дефектов, имеющих вид трещин с параллельными стенками, перпендикулярными поверхности детали. Чувствительность магнитопорошкового метода контроля в значительной мере зависит от шероховатости поверхности контролируемой детали. Максимальная чувствительность метода может быть получена при контроле детали с шероховатостью, соответствующей параметру Rа = 1,25…2,5 мкм. С увеличением шероховатости чувствительность метода снижается. В случае контроля деталей, имеющих большую шероховатость или склонных к образованию дефектов, глубоко залегающих под поверхностью, применяют крупный порошок, который наносят на поверхность «сухим» способом. Чувствительность магнитопорошкового метода зависит также от подвижности частиц порошка. Для обеспечения высокой подвижности частиц необходимо применять порошки с частицами неправильной формы. Они должны обладать малой коэрцитивной силой и низкой остаточной намагниченностью для исключения их «прилипания» к контролируемой поверхности. Подвижность частиц магнитного порошка повышают путем их покрытия пигментом с низким коэффициентом зрения. На чувствительность метода оказывает влияние и род намагничивающего тока при обнаружении подповерхностных дефектов. Предпочтение в этом случае отдается постоянному току, так как он создает магнитное поле, глубоко проникающее внутрь детали (рисунок 3). Рисунок 3 – Зависимость выявляемости внутренних дефектов от глубины их залегания, способа нанесения магнитного порошка, величины и рода намагничивающего тока: 1- «мокрый» 2 – «сухой» способы на переменном токе; 3- «мокрый» и 4 – «сухой» способы на постоянном токе. Следует также иметь в виду, что при обнаружении подповерхностных дефектов более высокая чувствительность может быть достигнута путем применения «сухого» способа, по сравнению с «мокрым». Причем для повышения чувствительности «сухого» способа ферромагнитный порошок предварительно распыляют в специальном устройстве, а затем подают по шлангу непосредственно на контролируемую деталь или в закрытую камеру, в которой установлена деталь. Способ нанесения ферромагнитного порошка на поверхность детали может быть реализован и с помощью специального бункера, в котором магнитный порошок находится во взвешенном состоянии. При этом намагниченную деталь погружают в рыхлый порошок, а затем медленно извлекают из него для расшифровки образовавшегося индикаторного рисунка. Такой способ нанесения магнитного порошка рекомендуется применять и для контроля деталей, имеющих слой немагнитного покрытия, причем чувствительность метода в этом случае зависит от толщины немагнитного покрытия (рисунок 4). Рисунок 4 – зависимость выявляемости дефектов, имеющих вид трещин, от их глубины и толщины слоя немагнитного покрытия. Заштрихованная область определяет зону неуверенного контроля Более высокая чувствительность магнитопорошкового метода контроля с применением сухого порошка по сравнению с применением магнитной суспензии объясняется: - высокой подвижностью ферромагнитных частиц, взвешенных в воздухе, из-за незначительных сил трения, действующих на частицы в этой среде (для перемещения частиц в воздухе требуется гораздо меньшая сила, чем для их перемещения в вязкой среде магнитной суспензии); - отсутствием гидродинамического воздействия струи суспензии при ее нанесении на деталь или поверхностного натяжения жидкости при извлечении детали из бака с суспензией; - формированием из ферромагнитных частиц тонких цепочек, которые более чувствительны к магнитным полям рассеяния, чем отдельные частицы. Перед проведением контроля деталей магнитопорошковым методом необходимо выбрать в каждом конкретном случае: - способ контроля (в приложенном поле или на остаточном намагничивании); - вид и способ намагничивания (продольное, циркулярное или комбинированное); - род намагничивающего тока; - величину напряженности намагничивающего поля; - тип порошка и способ его нанесения на контролируемую поверхность детали. 2.5.2 Цветной метод контроля Цветной метод контроля предназначен для выявления поверхностных дефектов и их протяженности направления и характера распространения. Этот метод позволяет контролировать изделия любых размеров и форм, изготавливаемых из неферромагнитных черных и цветных металлов и сплавов, бетона, пластмасс, стекла, керамики и любых других твердых конструктивных материалов, которые не растворяются и не набухают в дефектоскопических материалах (ДМ). При проведении контроля на поверхность образца наносят слой подкрашенной проникающей жидкости (чаще всего смесь из 20% скипидара, 80% керосина и 10 г краски «Судан-4» на 1 дм3 жидкости) и выдерживают 15-20 мин. Затем поверхность промывают 50%-ным раствором кальцинированной соды и просушивают. Далее на поверхность шва наносят тонкий слой проявляющей суспензии – раствора каолина в воде или спирте (400 – 500 г каолина на 1 дм3 жидкости). Рисунок 5 - Схема выявления единичной трещины 1 – поверхностный дефект, 2 – нанесенный слой индикаторного пенетранта При просушке краска диффундирует из дефектов и окрашивает каолин в красный цвет. Для лучшей выявляемости дефектов поверхность шва осматривают дважды: через 3-5 мин и через 20-30 мин. Частицы каолина обладают хорошими сорбционными свойствами, однако водная каолиновая суспензия плохо смачивает металл, поэтому в неё добавляют эмульгатор – моющее средство типа ОП-7. Рисунок 6 – Индикаторный след дефекта 3 – проявитель пенетранта, 4 – ширина индикаторного следа дефекта (Х), 5 – контролируемый объект. Краткие исторические сведения Контроль с помощью индикаторных жидкостей – один из старейших методов. Контроль изначально был основан на масляно-меловом способе, т.е. в качестве индикаторной жидкости использовалось масло, в качестве проявителя – мел. Этот метод был недостаточно чувствителен, но использовался для контроля изделий в железнодорожном транспорте. Из-за неудовлетворенности масляно-меловым методом встала задача – разработать такой же более чувствительный метод для немагнитных материалов. В 1930 г. был открыт магнитопорошковый метод контроля. В 1941 г. братья Свитцер улучшили этот метод тем, что в качестве проникающей жидкости использовали флюоресцирующие красители. Этот метод стал совершенным. Преимущества и недостатки цветного метода контроля Преимущества: высокая чувствительность; высокая достоверность результатов контроля при правильной технологии контроля; наглядность результатов контроля; возможность контроля широких участков деталей или сварных соединений изделий за один прием; возможность контроля изделий сложной формы практически из любых материалов; простота и универсальность технологических операций контроля; относительно невысокая стоимость применяемых ДМ, аппаратного оборудования. Недостатки: возможность определения поверхностных дефектов (в основном) и затруднения при точном определении глубины дефектов; сложность механизации и автоматизации процесса контроля; громоздкость стационарного оборудования; достаточно большая продолжительность контроля; снижение достоверности результатов контроля при низких температурах; необходимость тщательной подготовки поверхности к контролю и удаления ДМ после проведения контроля; токсичность некоторых ДМ для персонала, в связи с этим необходимость использования различных защитных приспособлений и приточно-вятяжной вентиляции в службе НК на данном участке; ограниченный срок хранения ДМ; зависимость свойств ДМ от продолжительности хранения и температуры окружающей среды; субъективность контроля, которая зависит от психофизического состояния и квалификации дефектоскописта, в частности аккуратность, внимательность, добросовестность; в силу присущей многооперационности, контроль является трудоемким; обеспечение противопожарной безопасности и защиты персонала от вредного воздействия УФИ. Области применения цветного метода контроля, объекты контроля и выявляемые дефекты При контроле ответственных изделий в авиастроении, судостроении, энергетическом, машиностроении, химическом, нефтехимическом, транспортном, очень важно в неразрушающем контроле атомных и тепловых электростанций. Объекты контроля – изделия из металлов, преимущественно неферромагнитных; изделия из неметаллических материалов и композитные изделия любой сложной конфигурации. Изделия из ферромагнитных материалов контролируют в тех случаях, если имеются трудности с намагничиванием изделий или сложная конфигурация поверхности изделия создает большие градиенты магнитных полей, что затрудняет выявление дефектов. Различают 5 классов чувствительности: 1 – самый чувствительный, по нему проводят контроль лопаток газотурбинных двигателей в гражданской и военной авиации. 2 – по нему контролируют корпуса и антикоррозионные накладки реакторов, основной металл и сварные соединения трубопроводов. 3 – крепеж (сварные соединения, детали для крепления). 4 – контроль толстостенного литья, подшипники. 5 – самая низкая чувствительность, технологический или ненормируемый контроль. Технологический процесс Технологические операции: подготовка объектов к контролю (контролируемой поверхности); сушка изделий до полного удаления различных растворов или очищающих составов из полостей дефектов; подготовка ДМ и проверка их качества; обработка КО дефектоскопическими материалами: - нанесение на контролируемую поверхность изделий ИП; - удаление избытка пенетранта с контролируемой поверхности изделий; - удаление очищающих составов с контролируемой поверхности; - сушка поверхности КО; - нанесение на поверхность проявителя пенетранта; проявление дефектов; осмотр и обнаружение дефектов видимым или длинноволновым УФИ; расшифровка и анализ результатов контроля подготовка поверхности КО к эксплуатации (очистка поверхности от ДМ). Технологические режимы операции контроля (а именно продолжительность контроля , температурного контроля Т, давления р, интенсивности внешних физических воздействий) устанавливают в зависимости от: требуемого класса чувствительности контроля; используемого набора ДМ; особенностей КО; типа искомых дефектов; типа аппаратуры контроля; условий контроля (контроль может быть массовый, протекать в условиях ремонтного материала, в полевых условиях, а монтажных условиях, условиях демонтажа и др.). Существует несколько способов очистки контролируемой поверхности и полостей дефектов: Промывка – очистка промывкой и протиркой с применением воды, моющих составов и легколетучих жидких растворителей; Паровое обезжиривание – очистка в парах органических растворителей; Механическая очистка – Очистка струей абразивного материала или механической обработкой поверхности (шлифование, полирование, зачистка металлической щеткой и т.п.); Химическая очистка – очистка химическими реактивами; Электрохимическая очистка – очистка травильными составами с одновременным воздействием электрического тока; Ультразвуковая очистка – очистка жидкими растворителями с использованием ультразвукового воздействия; Анодно-звуковая очистка – Очистка водными составами с одновременным воздействием ультразвука и электрического тока; Сушка – очистка выдержкой на воздухе или прогревом при условиях, не вызывающих недопустимых изменений свойств материала контролируемого объекта и окисления его поверхности (в вакууме, в среде инертного газа и т.д.). Также существуют несколько способов заполнения полостей дефектов проникающей жидкости. Капиллярный способ – самопроизвольное заполнение полостей дефектов проникающей жидкостью, наносимой на контролируемую поверхность смазыванием, погружением, струйно, распылением с помощью сжатого воздуха, фреона или инертного газа. Вакуумный - заполнение полостей дефектов проникающей жидкостью при пониженном давлении в полостях. Компрессионный – заполнение полостей дефектов проникающей жидкостью при воздействии на неё повышенного давления. Ультразвуковой - заполнение полостей дефектов проникающей жидкостью при воздействии на неё ультразвуковых колебаний. Деформационный - заполнение полостей дефектов проникающей жидкостью при воздействии на объект контроля упругих колебаний звуковой частоты или статического нагружения, увеличивающего ширину раскрытия трещин. Осмотр деталей при цветном методе контроля проводят в три этапа. Сначала визуально проверяют качество нанесения проявителя, затем проводят общий осмотр поверхности для обнаружения рисунка дефектов, после этого анализируют выявленный индикаторный рисунок.

Похожие:

	Курсовая работа (проект) по дисциплине (дисциплинам) профессионального... Правительства Российской Федерации от 18 июля 2008 года №543, курсовая работа (проект) по дисциплине является видом учебной работы...		Курсовая работа по дисциплине: «Теория и методика обучения безопасности жизнедеятельности» Тема: «инновационные технологии при обучении школьников основам безопасности жизнедеятельности»
	Курсовая работа по дисциплине Электромагнитная совместимость систем... Курсовая работа состоит из 20 с, в которых содержаться: 3 рисунка, 3 таблицы, 6 формул и 4 ссылки на литературу		Курсовая работа по дисциплине «Предпринимательское право» Курсовая работа имеет целью систематизацию, закрепление и расширение теоретических знаний, углубленное изучение и решение студентом...
	Курсовая работа Формирование понятия «плазма» Реферат, курсовая Методика формирования понятия Плазма в школьном курсе физики. Скачать		Работа с учебной литературой как способ формирования информационной культуры школьников Курсовая работа по дисциплине «Бухгалтерский учет» выполняется студентами в соответствии с учебным планом на завершающем этапе обучения...
	Курсовая работа является обязательным видом итогового контроля по... Курсовая работа – это первый этап в самостоятельном теоретическом осмыслении материала, накопленного в ходе обучения в университете,...		Курсовая работа на тему «Открытый урок» Данная курсовая работа выполнена для того, чтобы учителя русского языка и литературы могли использовать разработанные мною уроки...
	Реферат Данная курсовая работа по дисциплине «Расчет и конструирование... Данная курсовая работа по дисциплине «Расчет и конструирование пластмассовых изделий и форм» содержит 38 листов печатного текста,...		Курсовая работа по дисциплине «Уголовное право» Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
	Курсовая работа по дисциплине на тему: «Мониторы» Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования		Курсовая работа по дисциплине «Уголовное право» Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
	Кафедра социологии Курсовая работа по дисциплине «Бухгалтерский учет» выполняется студентами в соответствии с учебным планом на завершающем этапе обучения...		Программа семинара Курсовая работа по дисциплине «Бухгалтерский учет» выполняется студентами в соответствии с учебным планом на завершающем этапе обучения...
	Курсовая работа на тему: «Поисковые системы» по дисциплине "организация ЭВМ " Учебно-методический комплекс «Таможенное право» составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта...		Cross-Cultural Psychology Курсовая работа по дисциплине «Бухгалтерский учет» выполняется студентами в соответствии с учебным планом на завершающем этапе обучения...