WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ Морской государственный университет им. адм. Г.И. Невельского Кафедра технологии материалов МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ.

ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ Программа, методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения Составили: С. А. Горчакова, В. В. Тарасов Владивосток 2008 Позиция № в плане издания учебной литературы МГУ на 2008 г.

Рецензенты: проф., д-р техн. наук Москаленко А.Д.;

доц., к. т. н. Мутылина И.Н.

Составили: Светлана Александровна Горчакова, Валентин Васильевич Тарасов МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ.

ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ.

Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников Печатается в авторской редакции 2,25 уч.-изд.л. Формат 60 х 84 1/16 Тираж 100 экз. Заказ № Отпечатано в типографии ИПК МГУ им. адм. Г.И. Невельского Владивосток, 59, ул. Верхнепортовая, 50а 2 ВВЕДЕНИЕ Методические указания составлены в соответствии с государственным стандартом для студентов технических специальностей, в учебных планах которых совмещены «Материаловедение» и «Технология конструкционных материалов» в единой дисциплине.

Основная задача курса - дать курсантам необходимые для практической деятельности сведения по важнейшим материалам, используемым в судостроении и судоремонте, основным методам изготовления и восстановления деталей судовых машин и механизмов как на судоремонтных заводах, так и в условиях эксплуатации судна, а также подготовить к изучению специальных дисциплин будущих инженеров-судомехаников по эксплуатации судовых силовых установок.

Программа состоит из двух частей: «Материаловедение» и «Технология конструкционных материалов». При изучении дисциплины особое внимание следует уделить раскрытию физико-химической стороны технологических процессов, связи между составом, строением и свойствами материалов, их изменению в процессе эксплуатации и мерам, предотвращающим ухудшение свойств материалов или их преждевременное разрушение. Необходимо ясно изложить зависимость между технологией обработки материалов и качеством получаемых изделий, дать методы контроля готовых изделий и способы устранения дефектов.

В разделах, связанных с использованием металлических и неметаллических материалов в судостроении и судоремонте, особое внимание следует уделить классификации и маркировке материалов, а также их назначению, привести примеры, где и для каких целей на судах используются подобные материалы и как изменяются их свойства в процессе эксплуатации.

Изучение курса предусматривает самостоятельную проработку программного материала по рекомендованным учебникам и учебным пособиям, выполнение одной контрольной работы, использование письменных или устных консультаций. В период экзаменационной сессии по наиболее сложным вопросам предусмотрено чтение вводных и обзорных лекций и выполнение курсантами лабораторных и практических работ, после чего следует сдача зачетов и экзаменов по курсу.

При изучении отдельных тем рекомендуется составлять конспект, для самопроверки следует дать ответы на все контрольные вопросы.

Выбор варианта контрольной работы производится в соответствии с последней цифрой шифра зачетной книжки: 1 - первый вариант, 2 - второй вариант и т. д. В том случае, когда шифр оканчивается на 0, выбирают десятый вариант.

К выполнению контрольной работы можно приступать только после полной проработки соответствующего программного материала. Варианты контрольных работ включают все основные раздела курса «Материаловедение.

Технология конструкционных материалов». Каждая контрольная работа состоит из пяти вопросов, соответствующих основным разделам курса.

Контрольные работы необходимо оформлять только в рукописном виде.

При этом следует писать на одной стороне листа, через строку и оставлять поля для замечаний рецензента. Все ответы должны быть полными, формулировки четкими. При использовании в расчетах справочных и табличных данных необходимо указывать источник информации.

Графическое оформление работы должно проводиться в соответствии с существующими правилами технического черчения. К лабораторным работам в период лабораторно-экзаменационной сессии допускаются только студенты, выполнившие все контрольные работы с положительными оценками.

Защита контрольных работ, выполненных лабораторных работ, а также получение зачета или экзамена по всей дисциплине осуществляется тестированием. Подготовка к тестированию может проводиться по мере освоения соответствующих разделов курса.

На кафедре технологии материалов разработан электронный учебнометодический комплекс (ЭУМК) по курсу «Материаловедение. Технология конструкционных материалов». В состав этого комплекса входит программа для самотестирования и итоговой аттестации по каждой части данной дисциплины.

Часть 1. «Материаловедение». Тестовое пространство включает в себя вопросы, которые систематизированы по следующим пяти разделам курса:

№ Раздел раздела 1 Основные свойства материалов. Основы теории сплавов 2 Железоуглеродистые сплавы 3 Термическая и химико-термическая обработка 4 Легированные стали и сплавы. Цветные металлы и сплавы на их основе 5 Неметаллические материалы и выбор материала для конкретного назначения В рубежном контроле представлены вопросы из общего тестового пространства, которые сгруппированы по пяти основным разделам курса. Рубежный контроль представляет собой 15 вопросов произвольной выборки из соответствующего раздела курса, на которые нужно ответить в течение минут. При этом отмечаются правильные и ошибочные ответы и выставляется итоговая оценка.



Данный вид контроля рекомендуется использовать в качестве самооценки по мере освоения соответствующих разделов курса «Материаловедение».

Итоговый контроль представляет собой компьютерные тесты, включающие в себя тестовое пространство по курсу. Он представлен в двух режимах: режим самоконтроля и режим итоговой аттестации.

1 Итоговый контроль. Режим самотестирования 2 Итоговый контроль. Режим итоговой аттестации В каждом из этих режимов представляется 30 вопросов произвольной выборки. При самотестировании время не ограничивается, указываются ошибочные ответы и дается правильный вариант ответа.

При итоговой аттестации необходимо ответить на 30 вопросов в течение 30 минут. При этом отмечаются правильные и ошибочные ответы и выставляется итоговая оценка.

К тестам итогового контроля нужно приступать после проработки и усвоения всех разделов части "Материаловедение".

Часть 2 «Технология конструкционных материалов» также представлен рубежным тестированием и включает в себя вопросы, которые систематизированы по следующим трем разделам курса.

Рубежное тестирование Раздел 1 Металлургия, литейное производство, обработка металлов давлением 2 Основы сварочного производства 3 Обработка металлов резанием и металлорежущие станки Данный вид контроля рекомендуется использовать в качестве самооценки по мере освоения соответствующих разделов.

Итоговый контроль представляет собой компьютерные тесты, включающие в себя тестовое пространство части 2 "Технология конструкционных материалов". Он представлен также в двух режимах: режим самоконтроля и режим итоговой аттестации.

1 Итоговый контроль. Режим самотестирования 2 Итоговый контроль. Режим итоговой аттестации В каждом из этих режимов представляется 30 вопросов произвольной выборки. При самотестировании время не ограничивается, указываются ошибочные ответы и дается правильный вариант ответа.

При итоговой аттестации необходимо ответить на 30 вопросов в течение 30 минут. При этом отмечаются правильные и ошибочные ответы и выставляется итоговая оценка.

К тестам итогового контроля нужно приступать после проработки и усвоения всех разделов части "Технология конструкционных материалов".

Тесты находятся в электронных учебно-методических комплексах по материаловедению и технологии конструкционных материалов соответственно.

Тесты установлены на сайте кафедры «Технология материалов» и имеют открытый доступ через Интернет и локальную сеть:

http://www.msun.ru/div/kaf/tm/ При всех затруднениях, возникающих в процессе изучения курса, следует обращаться на кафедру технологии материалов МГУ им. адм. Г.И. Невельского.

1. Цели и задачи дисциплины Цель пучения дисциплины «Материаловедение. Технология конструкционных материалов» при подготовке инженера в рамках направления подготовки дипломированного специалиста – дать будущим специалистам знания и умения, позволяющие обоснованно выбирать материалы, современные методы формообразования заготовок и деталей. Учитывать влияние методов получения и обработки заготовок на качество деталей судовых машин и механизмов. Знать поведение материалов в процессе эксплуатации судовых энергетических установок, корпуса судна, судовых механизмов и методы восстановления их свойств: классификацию, маркировку и применение основных конструкционных материалов.

Основная задача дисциплины – знать факторы, определяющие свойства материалов, методы направленного изменения свойств; изучить конструкционные, инструментальные, композиционные и неметаллические материалы.

Изучить взаимосвязи строения, структуры и свойств машиностроительных 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.

2. Начальные требования к освоению дисциплины Теоретической основой материаловедения и технологии конструкционных материалов являются соответствующие разделы физики, химии, начертательной геометрии и инженерной графики.

3. Требования к уровню освоения содержания дисциплины Результатом изучения дисциплины является формирование знаний о процессах и закономерностях, определяющих формирование структуры и различных свойств материалов; о 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 выбора материала для конкретного назначения; выбора способа обработки, а также методику разработки технологических процессов изготовления деталей.

4. Объем дисциплины и виды учебной работы Вид учебной работы Всего часов Общая трудоемкость дисциплины Лекции Лабораторные занятия Практические занятия Самостоятельная работа в том числе: контрольные задания 2 (шт.) Вид итогового контроля экзамен 5. Содержание дисциплины № Распределение по видам раз- (кол-во часов) дела Наименование раздела дисциплины Часть I. Материаловедение 6.1 Основные свойства материалов. 9 1 - - Основы теории сплавов 6.2 Железоуглеродистые сплавы 15 1 4 - 6.3 Термическая и химико- термиче- 13 1 2 - ская обработка 6.4 Легированные стали и сплавы. 14 2 2 - Цветные металлы и сплавы на их основе 6.5 Неметаллические материалы и вы- 10 1 - - бор материала для конкретного на- значения ИТОГО: 61 6 8 - Часть II. Технология конструк- ционных материалов 6.6 Сварка, пайка и огневая резка ме- 20 2 - 2 таллов 6.7 Обработка резанием 19 1 - 2 6.8 Технологические методы восста- 16 1 - - новления работоспособности и повышения долговечности судовых деталей Итого 55 4 - 4 ВСЕГО 116 10 8 4 Лаб.





Всего работа Практ.

Лекции занятия занятия Самост.

Перечень лабораторных и практических занятий Тема занятия Раздел Лабораторные занятия Микроанализ углеродистых сталей Микроанализ чугунов Закалка углеродистых сталей Отпуск углеродистых сталей Практические занятия 1 Выбор режимов ручной дуговой и газовой сварки 2 Выбор режимов резания при точении и сверлении 6. Развернутое содержание дисциплины Часть I. МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Значение данного курса в подготовке студентов к изучению специальных дисциплин и практической деятельности инженера по организации и управлению на транспорте. Содержание курса и методика его изучения. Роль материалов в портовых сооружениях. Вклад отечественных и зарубежных ученых в развитие материаловедения.

6.1. Основные свойства материалов. Основы теории сплавов 1.Свойства и строение металлов. Их общая характеристика и методы исследования. Атомное строение. Металлическая связь. Кристаллические решетки. Несовершенства реальных кристаллов.

2. Кристаллизация металлов. Условия и механизм кристаллизации. Закон кристаллизации. Превращения в твердом состоянии. Строение металлического слитка.

3. Механические свойства и пластическая деформация. Основные методы определения механических свойств металлов. Упругая и пластическая деформация; разрушение. Виды прочности. Влияние различных факторов на прочность и пластичность металлов и пути их увеличения.

4. Наклеп и рекристаллизация. Холодная деформация и ее влияние на структуру и свойства металла. Возврат и рекристаллизация. Горячая деформация и ее влияние на структуру и свойства металлов.

5. Строение металлических сплавов и диаграмма состояния. Классификация металлических сплавов. Простейшие бинарные диаграммы состояния.

[1], с. 8-54; [4], с. 8-61; [2], с. 11-108.

Методические указания При изучении данной темы необходимо помнить о том, что свойства металлов и сплавов определяются их строением. Существующие в настоящее время методы исследования позволяют получить достаточно полные сведения о составе, структуре и свойствах материала при различных условиях.

Основными материалами являются конструкционные, воспринимающие внешние силовые нагрузки. Поэтому для грамотной эксплуатации машин и механизмов важно знание механических свойств, характера их изменений при пластической деформации и рекристаллизации.

Вопросы для самоконтроля 1. Изобразите кристаллические решетки железа и титана.

2. Перечислите дефекты кристаллического строения материалов.

3. Расскажите, как происходит процесс первичной кристаллизации металлов.

4. Определите, от чего зависит величина зерна в металлах и сплавах.

5. Объясните, что такое вторичная кристаллизация и в каких случаях она протекает в металлических сплавах.

6. Укажите, при каких условиях происходит образование наклепа в металлах.

7. Объясните, что такое наклеп и рекристаллизация.

8. Расскажите, как влияет горячая и холодная пластическая деформация на структуру и свойства металла в готовых изделиях.

9. Перечислите механические свойства материалов, характеризующие их прочность. Приведите расчетные формулы.

10. Приведите расчетные формулы для определения пластичности.

6.2. Железоуглеродистые сплавы 1. Строение железоуглеродистых сплавов и диаграмма состояния системы «железо – углерод». Структуры и свойства сплавов. Влияние углерода, нормальных примесей и способа производства на свойства стали. Маркировка сплавов.

2. Основы теории легирования стали. Распределение легирующих элементов в стали, их влияние на полиморфизм железа, термообработку и свойства стали. Маркировка сплавов.

3. Чугуны. Серые, ковкие и высокопрочные чугуны; влияние формы графитовых включений на их свойства. Легированный чугун.

[1], с. 55-65, 139-148; [3], с. 118-156.

Методические указания Железоуглеродистые сплавы являются наиболее часто применяемым в судостроении конструкционным материалом. Поэтому знание диаграммы состояния системы «железо-углерод», описывающей строение сталей и чугунов, является необходимым.

Легирующим элементом в рассматриваемой системе является углерод.

Его содержание во многом определяет свойства сплавов системы. Однако влияние нормальных примесей также следует учитывать. Необходимо также знать характер влияния основных легирующих элементов.

Для чугунов важно представлять влияние формы графитовых включений на их свойства.

Особое внимание при изучении данной темы нужно уделить маркировке сталей и чугунов по ГОСТам. Ее знание позволяет правильно и оперативно осуществлять подбор материала для восстановления или изготовления детали.

Вопросы для самоконтроля 1. Перечислите однофазные структурные составляющие железоуглеродистых сплавов. Пользуясь диаграммой, укажите предельные концентрации в них углерода.

2. Используя диаграмму состояния системы «железо-углерод», укажите температуру образования двухфазных структурных составляющих и содержание в них углерода.

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.