rpd000015747 (140400 (13.03.02).Б2 Информационные технологии в электроэнергетических и электромеханических системах), страница 2

Прикрепленные файлы: Список вопросов к зачету.docx, Зачет (1 семестр).doc

1. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

а)основная литература:

1. Материаловедение и технология металлов Г.П.Фетисов, М.Г. Карпман, В.М. Матюнин и др. Под ред. Г.П. Фетисова М.: Высшая школа, 2001г.

2. Калачев Б.А., Елагин В.И., Ливанов В.А. Металловедение и термическая обработка цветных металлов и сплавов., М.: МИСиС, 2005, 432с.

3. Учебное пособие к лабораторным работам по металловедению под.ред. д.т.н., профессора О.Х.Фаткуллина, М., МАИ, 2005г.

4. Композиционные материалы: строение, получение применение.-Батаев А.А., Батаев В.А.. М.:Логос, 2006, 400с.

5. Материалы электронной техники, Пасынков В.В., Сорокин В.С., изд-во: Лань, СПб, 2001г, 368с.

6. Материалы и элементы электронной техники, Шелованова Г.Н.,

изд-во: Красноярск, СФУ ПИ, 2007г., 519с.

Литература из электронного каталога:

1. Арзамасов Б.Н. Материаловедение. МГТУ им.Н.Э.Баумана, 2005. - 647 с.

2. Ильин А.А. Металловедение и технология быстрозакаленных сплавов. МАИ-ПРИНТ, 2009. - с.367-779 с.

3. Вишневский Г.Е. Учебное пособие к лабораторным работам по материаловедению(неметаллы). МАИ, 2005. - 96 с.

4. Висков А.С. Лекции по материаловедению. МАИ, 2006. - 95 с.

б)дополнительная литература:

1. Основы кристаллографии ,Е. В. Чупрунов, А. Ф. Хохлов, М. А. Фаддеев-М., Изд-во: ФИЗМАТЛИТ, 2006 г.

2. Карабасов Ю.С. Новые материалы Под научной ред. Ю. С. Карабасова. - М.: МИСИС. 2002 г.

3. Б. Б. Бобович, Неметаллические конструкционные материалы, Изд-во МГИУ, 2009 г.

4. Пикунов М.В. Плавка металлов, кристаллизация сплавов, затвердевание отливок., учебное пособие для ВУЗов, 2006. 416с.

5. Контроль качества конструкционных материалов. Герасимова Л.П., Гук Ю.В., 2010, 848с.

в)программное обеспечение, Интернет-ресурсы, электронные библиотечные системы:

www.ebs.rgazu.ru Электронно-библиотечная система “AgriLib”.

www.pro-spo.ru

1. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

1. Лекционные занятия:

b. аудитория, оснащенная презентационной техникой (проектор, экран, компьютер/ноутбук, …)

3. Лабораторные работы

a. лаборатория «Металлографический отдел»,

оснащенная: металлографическими микроскопами МИМ-7, МИМ-8М, МИМ-9, «Неофот» фирмы «Карл Цейсс», микротвердомером ПМТ-3, прибором для измерения твердости по Роквеллу, ферротестером с набором образцов, компьютером для демонстрации микроструктур и комплектом микрошлифов для анализа на металлографических микроскопах.

b. лаборатория «Механический отдел»,

оснащенная: универсальной разрывной машиной, делительной машиной для нанесения насечек на образец, прибором для измерения твердости по Роквеллу, маятниковым копром, установкой для испытания на ползучесть.

с. лаборатория «Термический отдел»,

оснащенная: термическими низко и высокотемпературными муфельными печами, твердомерами для определения твердости по Роквеллу, оптическими микроскопами МИМ-7, экспериментальной установкой (тигельная печь сопротивления, калориметр, термопара, гальванометр, тигли с набором сплавов) для построения диаграммы состояния свинец-сурьма, установкой для определения удельного электрического сопротивления сплавов свинец-сурьма (набор образцов разного состава свинец-сурьма, аккумулятор, реостат, амперметр, милливольтметр, потенциометр), микротвердомером ПМТ-3, компьютером для просмотра микроструктур и схем установок, шлифовально-полировальным станком для приготовления микрошлифов.

d. лаборатория «Отдел электроматериалов»,

оснащенная: установками определения электрического импеданса Е7-8, Е7-11, установкой определения электрической прочности УПУ-10, установкой для определения удельного объемного и электрического сопротивления диэлектриков с набором образцов, сушильным шкафом, эксикаторами с осушающими и увлажняющими веществами.

e. лаборатория «Отдел технологии пластмасс и композиционных материалов»,

оснащенная: гидравлическим прессом ПГ-15, прессформами для горячего прессования, машиной для горячего литья пластмасс (ручная), универсальной испытательной машиной УМ-10, испытательной машиной КМ 0,5, толщиномером, штампами для изготовления образцов на растяжение.

f. лаборатория «Отдел технологии склейки пластмасс и свойств резиновых материалов»,

оснащенная: испытательной машиной Muhr &Federhoff, толщиномером, весами лабораторными, твердомерами для резин, сушильным шкафом, компьютером для демонстрации технологий, схем, установок, диаграмм.

g. шаблоны отчетов по лабораторным работам,

Приложение 1
к рабочей программе дисциплины
«Материаловедение и конструкционные материалы »

Аннотация рабочей программы

Дисциплина Материаловедение и конструкционные материалы является частью Профессионального цикла дисциплин подготовки студентов по направлению подготовки Электроэнергетика и электротехника. Дисциплина реализуется на 9 факультете «Московского авиационного института (национального исследовательского университета)» кафедрой (кафедрами) 903.

Дисциплина нацелена на формирование следующих компетенций: ПК-17.

Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с: знаниями о структуре и свойствах (физических, механических, электрических, теплофизических) металлических и неметаллических материалов, применяемых в авиа и ракетно-космической технике; умения ориентироваться в многообразии конструкционных материалов; навыков грамотного, рационального подхода к выбору материала, обеспечивающего надежную и долговечную работу изделия в условиях его эксплуатации.

Преподавание дисциплины предусматривает следующие формы организации учебного процесса: Лекция, мастер-класс, Практическое занятие, Лабораторная работа.

Программой дисциплины предусмотрены следующие виды контроля: промежуточная аттестация в форме Зачет (1 семестр).

Общая трудоемкость освоения дисциплины составляет 3 зачетных единиц, 108 часов. Программой дисциплины предусмотрены лекционные (12 часов), практические (6 часов), лабораторные (16 часов) занятия и (74 часов) самостоятельной работы студента. Задачи дисциплины:

изучить строение материалов и взаимосвязь между структурой и эксплуатационными характеристиками различных классов материалов, освоить методы оценки структуры и свойств, а также изучить современные и перспективные способы направленного изменения структуры материалов с целью получения в них заданного уровня свойств.

Приложение 2
к рабочей программе дисциплины
«Материаловедение и конструкционные материалы »

Cодержание учебных занятий

1. Лекции

1.1.1. Введение в материаловедение. Внутреннее строение металлов и сплавов. Методы контроля структуры и механических свойств металлов и сплавов. (АЗ: 2, СРС: 6)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Дать определение науки Материаловедение. Теоретические основы материаловедения. Вклад отечественных и зарубежных ученых в развитие материаловедения. Достижения и роль иатериаловедения в создании современной техники.

Кристаллические и аморфные твердые тела. Пространственная кристаллическая решетка и элементарная ячейка. Типы кристаллических решеток Браве. Параметры, характеризующие элементарную ячейку (три ребра элементарной ячейки и три угла между ними; атомный радиус; плотность упаковки; координационное число; коэффициент компактности). Кристаллографические индексы Миллера ( индексы напрвлений и индексы плоскостей). Взаимодействие атомов в кристаллах.Типы связи в кристаллах: молекулярная, ковалентная, ионная, металлическая.

Анизотропия в кристаллических материалах и ее влияние на свойства. Проявление анизотропии в моно- и поликристаллах. Полиморфизм в кристаллических материалах (понятие аллотропической формы или полиморфной модификации, стабильность полиморфной модификации от внешних условий).

Дефекты кристаллического строения.

Понятие "сплав" и "фаза" в сплаве. Образование твердых растворов (внедрения, замещения) и промежуточных фаз в сплавах. Ограниченные и неограниченные твердые растворы. Упорядоченные и неупорядоченные фазы. Гетерогенные структуры в сплававх. Дать определение процесса диффузии. Самодиффузия и гетеродиффузия в сплавах. Механизмы диффузии. Факторы, влияющие на диффузию.

Макро- и микроструктурный анализ структуры сплавов. Изготовление шлифов для макро и микроконтроля, оборудование, применяемое для анализа структуры.

Вязкое, хрупкое разрушение металла, их отличительные особенности, явление хладноломкости.

Требования, предъявляемые к конструкционным материалам. Критерии прочности, жесткости, надежности, долговечности.

Классификация механических испытаний по схемам напряженного состояния, способу нагружения, характеру изменения нагрузки во времени. Условия подобия механических испытаний.

1.3.1. Равновесные диаграммы состояния. Кристаллизациия. (АЗ: 2, СРС: 6)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Равновесные диаграммы состояния и методы их построения,. Основные равновесные диаграммы состояния двухкомпонентных систем ( компоненты полностью растворимы в жидком и твердом состоянии; компоненты ограничено растворимы в твердом и жидком состоянии и образуют эвтектику или перитектику; с полиморфным превращением одного из компонентов и эвтектоидным превращением; для сплавов, образующих химическое соединение). Правило фаз Гиббса. Правило отрезков. Закономерности Н.С.Курнакова.

Компоненты и фазы в сплавах железо-углерод. Превращения в сплавах железо-цементит и железо-графит (превращения в сталях, превращения в чугунах). Влияние состава сплавов на равновесную структуру и их свойства.

Определение первичной и вторичной кристаллизации. Самопроизвольная и несамопроизвольная кристаллизация. Факторя, влияющие на литую структуру металла или сплава.

1.4.1. Формирование структуры металлов и сплавов при деформации и последующем нагреве. (АЗ: 2, СРС: 6)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Деформации упругие и пластические. Механизм пластического деформирования (сдвиг скольжением, двойникованием). Особенности деформирования моно- и поликристаллов. Холодная и горячая деформация. Свойства холоднодеформированного металла.

Возврат (отдых, полигонизация) и рекристаллизация (первичная, собирательная, вторичная) при нагреве деформированного металла и их влияние на свойства.

1.6.1. Требования, предъявляемые к конструкционным материалам. Проводниковые металлы и

сплавы. Магнитные материалы.. Сверхчистые металлы.

(АЗ: 2, СРС: 6)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Общие и специальные требования к металлическим материалам для бортовых приборов и устройств летательных аппаратов.

Стали. Углеродистые и легированные. Составы, маркировка, свойства, применение. Хромистые и хромоникелевые стали специального назначения. Стали магнитные и немагнитные.

Алюминий. Физико-химические свойства алюминия. Сплавы на основе алюминия. Высокопрочные (В95,Д16), для сварных конструкций (АМг. Литейные сплавы – силумины (АЛ-2 и др.). Модифицированные силумины.

Титан. Свойства титана. Получение титана. Сплавы на основе титана: ВТ5-1, ОТЧ-1, ВТ6, нитинол. Свойства титановых сплавов и области применения.

Проводниковые металлы и сплавы.

Основные проводниковые материалы: серебро, медь, бронза, латунь, алюминий, сталь, биметалл. Требования к проводниковым материалам, основные марки и сравнительные свойства. Материалы для электрических контактов. Использование проводниковых материалов при изготовлении элементной базы приборов: контактов, микросхем, печатных плат и др. Пленочные и фольгированные материалы при изготовлении элементов электротехнических схем. Виды тянутой проволоки из проводниковых металлов.

Сплавы высокого сопротивления. Критерии, области применения, разновидности (манганин, константан, нихромы, хромали). Термопары и другие детали элементной базы приборов.

Сверхпроводники. Сверхпроводники 1-го и второго рода, низко- и высокотемпературные сверхпроводники. Основные свойства сверхпроводников и критериальные оценки Области применения и перспективы..

Магнитные материалы.

Парамагнетизм, диамагнетизм, ферромагнетики. Природа ферромагнетизма ферромагнетиков и ферритов. Магнитомягкие и магнитотвердые материалы. Ферриты.

Магнитные материалы с прямоугольной петлей гистерезиса. Тонкие ферромагнитные пленки. Принципы использования ферромагнитных материалов в тонких пленках. Порошковые материалы для носителей магнитных записей. Металлизированные носители магнитной записи. Материалы для магнитных головок.