Главная > Учебно-методический комплекс


МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Учебно-методический комплекс дисциплины

Бийск

БПГУ имени В.М. Шукшина

2009

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Бийский педагогический государственный университет

имени В.М. Шукшина»

МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Учебно-методический комплекс дисциплины

Бийск

БПГУ имени В.М. Шукшина

2009

ББК

Д

Печатается по решению
редакционно-издательского совета
Бийского педагогического государственного университета
имени В.М. Шукшина

Научный редактор:

канд. пед. наук, доцент М.В.Довыдова

Рецензент:

канд. пед. наук, доцент Ю.А.Никитин

Д Материаловедение и технология конструкционных материалов [Текст] : Учебно-методический комплекс дисциплины / Сост.:Н.Р.Файзуллина; Бийский пед. гос. ун-т им. В. М. Шукшина. – Бийск: БПГУ им. В. М. Шукшина, 2009. – с….

Учебно-методический комплекс дисциплины разработан в соответствии с Государственным стандартом высшего профессионального образования. Он содержит учебную программу курса, материалы к лекционным и лабораторно-семинарским занятиям, методические рекомендации по организации самостоятельной работы студентов, контрольные задания для текущей и итоговой проверки знаний.

Для студентов педагогических вузов, обучающихся по специальности 050501.15 «Профессиональное обучение (автомобили и автомобильное хозяйство)».

 БПГУ им. В.М. Шукшина, 2009

 Сост.: Н.Р.Файзуллина, 2009.

Утверждаю

Декан факультета

________Ю.А.Никитин

«____»_________200 г.


Рабочая программа

Кафедра__профессионально-педагогического образования_________________________

___________________________________________________________________________

(наименование кафедры, обеспечивающей преподавание дисциплины)

Шифр и наименование дисциплины ОД.Ф.02. Материаловедение и технология конструкционных материалов___________________________________________________________ (шифр с указанием цикла подготовки (ГЭС, ЕН, ОПД, ДС, СД), наименование дисциплины)

Статус обязаная_______________________________________________________________

(обязательная, элективная, факультативная)

Специальности

(направления)___050501.15 «Профессиональное обучение (автомобили и автомобильное хозяйство)» __________________________________________________________________

(коды специальностей (направлений)

Форма обучения_____дневная__________________________________________________

(дневная, заочная)

Объем дисциплины________________144 часа ___________________________________

(общий объем дисциплины, час)

Распределение по семестрам

Номер

семестра

Учебные занятия

Число

курсовых

проектов

(работ),

расчетных

заданий

Форма

итоговой

аттестации (зачет,

экзамен)

Общий объем

в том числе

аудиторные

Самостоятельная

работа

всего

из них

Лекции

Практич.

Лаборат.

1

2

60

84

30

42

16

22

-

-

14

20

30

42

-

-

Зачет

Экзамен

Рабочая программа составлена на основании ГОС направлений и специальностей высшего профессионального образования, утвержденного приказом Министерства образования и науки РФ от 31.01.2005 года.

ОД.Ф.02. Материаловедение и технология конструкционных материалов.

Закономерности формирования структуры материалов; строение и свойства материалов; термическая обработка; химико-термическая обработка; конструкционная прочность. Виды и классификация конструкционных материалов, применяемых при производстве и эксплуатации различных видов автотранспорта; отечественная и международная система обозначений конструкционных материалов, их совместимость и взаимозаменяемость. Требования к конструкционным материалам. Понятие о производстве и свойствах основных конструкционных материалов; изменение свойств конструкционных материалов во времени под действием эксплуатационных факторов; технология восстановления конструкционных материалов и вторичное их использование.

Разработчик доцент Н.Р.Файзуллина

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры

профессионально-педагогического образования

Заведующий кафедрой _____________________ М.В.Довыдова

Одобрена Ученым советом факультета технологии и профессионально-педагогического образования

«_______»_____________________ Председатель ______________Ю.А.Никитин

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Курс материаловедения и технологии конструкционных материалов (ТКМ) представляет собой совокупность технологических знаний о составе, строении, производстве и способах обработки материалов, используемых в технике, машиностроении, при производстве и эксплуатации различных видов автотранспорта.

Цель курса - дать основы материаловедения, принципы выбора конструкционных материалов, технологии их производства и обработки; привить навыки практического определения физико-механических свойств материалов и направленного воздействия на них; расширить научно-технический кругозор студентов.

Структура курса материаловедения и ТКМ предусматривает лекции и лабораторно-практические занятия.

Задачи лекционных занятий: ознакомить студентов с современным состоянием науки о строении и свойствах металлических и неметаллических материалов, способах и производства и обработки; научить студентов ориентироваться в многообразии современных конструкционных материалов, знать их классификацию и маркировку, а также основные тенденции в создании материалов будущего на основе достижений научно-технического прогресса

Задачи лабораторно-практических занятий: ознакомить студентов на практике с химическими, физическими, механическими и технологическими свойствами металлов и неметаллов; научить определять твёрдость материалов методами Бринелля, Роквелла и Виккерса; определять влажность древесины; проводить макроструктурный анализ сталей и чугунов; изучать свойства горюче-смазочных материалов; контролировать освоение лекционного материала и самостоятельную работу студентов путём тестирования и выполнения контрольных работ.

Рабочая программа составлена на основании учебного плана и государственного стандарта высшего профессионального образования.

Процесс изучения дисциплины базируется на знании основ химии, физики, математики в объёме школьной программы.

Данный курс является основой для сознательного и глубокого изучения студентами таких дисциплин, как «Детали машин», «Автомобиль», для совершенствования практических навыков во время технологической практики.

В процессе освоения дисциплины студенты конспектируют лекции и литературу по темам курса, участвуют в конкурсе рефератов (по желанию), выполняют и защищают лабораторные работы, пишут аудиторные контрольные работы и промежуточные тесты.

Преподаватель осуществляет все виды контроля: текущий, промежуточный, итоговый: текущий – на лекциях и лабораторно-практических занятиях (в форме опроса, проверки конспектов по теме); промежуточный – по завершению изучения темы (тестирование); итоговый – по завершению курса (экзамен или экзаменационный тест).

В процессе изучения дисциплины «Материаловедение и ТКМ» студенты должны: обобщить и углубить теоретические и практические знания, полученные на лекциях и лабораторно-практических занятиях; научиться правильно выбирать материалы, знать способы их упрочнения и обработки; уметь ориентироваться в многообразии марок материалов; освоить на практике определение некоторых физико-химических и механических свойств материалов.

Итогом курса является экзамен. При проведении экзамена в билет включаются два теоретических вопроса ценою два балла каждый и один практический вопрос на один балл. Все три вопроса должны быть из различных разделов курса.

Результирующая оценка складывается из многих компонентов. В процессе освоения дисциплины преподавателем осуществляется рейтинг-контроль, который включает ответы на практических занятиях, написание конспектов, участие в конкурсе рефератов и научно-практической конференции, выполнение домашних заданий, результаты промежуточных тестов и контрольных работ, посещаемость занятий. По результатам тестирования и контрольных работ выводится итоговый средний балл. Если средний балл ниже 2,5, то студент не допускается к экзамену, пока не пересдаст незачтённые тесты. Если же средний балл 4 и выше, то студент получает дополнительный балл к экзаменационной оценке. Дополнительные баллы можно заработать, заняв призовое место в конкурсе рефератов или успешно выступив на конференции. Один дополнительный балл даёт право студенту, не сдавая экзамен, получить оценку «удовлетворительно», 2 балла – «хорошо», 3 балла – «отлично». Примечание: на экзамене студент может улучшить свою оценку лишь на один балл.

1. ОРГАНИЗАЦИОННО-НОРМАТИВНАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ

1.1. УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

(рабочая модульная программа)

1.1.1. Цели и задачи дисциплины

Курс материаловедения и технологии конструкционных материалов (ТКМ) представляет собой совокупность технологических знаний о составе, строении, производстве и способах обработки материалов, используемых в технике, машиностроении, при производстве и эксплуатации различных видов автотранспорта.

Цель курса - дать основы материаловедения, принципы выбора конструкционных материалов, технологии их производства и обработки; привить навыки практического определения физико-механических свойств материалов и направленного воздействия на них; расширить научно-технический кругозор студентов.

Структура курса материаловедения и ТКМ предусматривает лекции и лабораторно-практические занятия.

Задачи лекционных занятий: ознакомить студентов с современным состоянием науки о строении и свойствах металлических и неметаллических материалов, способах и производства и обработки; научить студентов ориентироваться в многообразии современных конструкционных материалов, знать их классификацию и маркировку, а также основные тенденции в создании материалов будущего на основе достижений научно-технического прогресса

Задачи лабораторно-практических занятий: ознакомить студентов на практике с химическими, физическими, механическими и технологическими свойствами металлов и неметаллов; научить определять твёрдость материалов методами Бринелля, Роквелла и Виккерса; определять влажность древесины; проводить макроструктурный анализ сталей и чугунов; изучать свойства горюче-смазочных материалов; контролировать освоение лекционного материала и самостоятельную работу студентов путём тестирования и выполнения контрольных работ.

Рабочая программа составлена на основании учебного плана и государственного стандарта высшего профессионального образования.

Процесс изучения дисциплины базируется на знании основ химии, физики, математики в объёме школьной программы.

Данный курс является основой для сознательного и глубокого изучения студентами таких дисциплин, как «Детали машин», «Автомобиль», для совершенствования практических навыков во время технологической практики.

1.1.2. Содержание дисциплины

ОД.Ф.02. "Материаловедение и технология конструкционных материалов "

Предметом изучения учебного курса материаловедения и ТКМ является совокупность технологических знаний о составе, строении, производстве и способах обработки материалов, используемых в технике, машиностроении, при производстве и эксплуатации различных видов автотранспорта.

Требования ГОС к содержанию курса

ОД.Ф.02. "Материаловедение и технология конструкционных материалов"

Закономерности формирования структуры материалов; строение и свойства материалов; термическая обработка; химико-термическая обработка; конструкционная прочность. Виды и классификация конструкционных материалов, применяемых при производстве и эксплуатации различных видов автотранспорта; отечественная и международная система обозначений конструкционных материалов, их совместимость и взаимозаменяемость. Требования к конструкционным материалам. Понятие о производстве и свойствах основных конструкционных материалов; изменение свойств конструкционных материалов во времени под действием эксплуатационных факторов; технология восстановления конструкционных материалов и вторичное их использование.

Тематическое содержание курса

Введение

Предмет и содержание курса материаловедения и ТКМ. Исторический обзор применения материалов. Классификация материалов. Вклад отечественных учёных в развитие материаловедения.

1. Строение и свойства металлов.

Химические, физические, механические и технологические свойства металлов. Аморфные и кристаллические тела. Элементы кристаллографии. Полиморфные и магнитные превращения. Кристаллизация металлов. Дефекты кристаллических решёток.

2. Теория сплавов. Диаграммы состояния сплавов.

Сплав. Система. Компонент. Фаза. Виды взаимодействия компонентов при кристаллизации сплавов. Диаграмма состояния. Правило фаз. Диаграммы состояния двойных систем. Взаимосвязь диаграмм состояния и свойств сплавов. Диаграмма состояния системы железо – цементит.

3. Основы термической обработки и поверхностного упрочнения сплавов.

Формирование структуры и свойств металлов при деформации. Классификация видов термической обработки. Основы теории термической обработки стали. Технология термической обработки стали. Поверхностная закалка стали. Термомеханическая обработка стали. Химико-термическая обработка стали.

4. Стали и чугуны.

Общая классификация сталей. Углеродистые конструкционные и инструментальные стали. Легированные конструкционные и инструментальные стали. Стали и сплавы с особыми свойствами. Чугуны.

5. Цветные металлы и их сплавы.

Лёгкие металлы (алюминий, магний, титан) и их сплавы. Тяжёлые металлы (медь, никель) и их сплавы.

6. Коррозия металлов.

Классификация и виды коррозии. Методы борьбы с коррозией. Коррозионно-стойкие материалы.

7. Порошковые материалы.

Твёрдые сплавы. Антифрикционные и фрикционные материалы. Фильтры и «потеющие» материалы. Магнитные и электротехнические материалы.

8. Композиционные материалы.

Принципы создания и классификация композиционных материалов. Композиционные материалы с металлической матрицей. Композиционные материалы с неметаллической матрицей.

9. Основы металлургического производства.

Сырьё и вспомогательные материалы. Производство чугуна: исходные материалы и их подготовка к плавке; основы доменного процесса; совершенствование доменного производства. Производство стали: физико-химические процессы получения стали; разливка стали; строение стального слитка. Бездоменная технология получения стали.

10. Основы технологии обработки металлов давлением, литейного производства и сварки.

Характеристика основных способов ОМД: прокатка, прессование, волочение, ковка и штамповка металлов. Новые направления ОМД. Литейное производство: модельный комплект; технология изготовления литейных форм и получения отливок. Сварка металлов: способы сварки; виды сварных соединений.

11. Автомобильные топлива, смазочные материалы и технические жидкости.

Горюче-смазочные материалы: бензины, их физико-химические свойства и марки; дизельное топливо; топливо для двигателей газобаллонных автомобилей; масла для двигателей и агрегатов трансмиссии; пластичные смазки. Технические жидкости: жидкости для системы охлаждения двигателя; тормозные жидкости; амортизационные жидкости.

12. Неметаллические материалы, используемые в автомобилестроении.

Древесные материалы. Материалы на основе полимеров. Неорганические стёкла и керамика. Резиновые и лакокрасочные материалы.

1.1.3. Требования к уровню освоения содержания дисциплины

(требования к знаниям, умениям, навыкам, приобретенным в результате изучения дисциплины)

Студенты должны обобщить и углубить теоретические и практические знания, полученные в курсе материаловедения и ТКМ; научиться правильно выбирать материалы, знать способы их упрочнения и обработки; уметь ориентироваться в многообразии марок материалов; освоить на практике определение некоторых физико-химических и механических свойств материалов.

Требования к экзамену

При проведении экзамена в билет включаются два теоретических вопроса ценою два балла каждый и один практический вопрос на один балл. Все три вопроса должны быть из различных разделов курса.

Структура экзаменационного билета

1. Теоретический вопрос.

2. Теоретический вопрос.

3. Практический вопрос (расшифровать марку сплава или числа твёрдости; определить тип и фазовый состав диаграммы состояния двухкомпонентной системы)

1.1.4. Распределение по семестрам

Примечание: распределение по семестрам производится с учетом объема дисциплины в академических часах и в общей трудоемкости, а семестры и отчетность по дисциплине - указанием видов итогового контроля (контрольная работа, курсовая работа, реферат, экзамен, зачет)

Номер

Семестр

Учебные занятия

Число курсовых проектов (работ) расч. заданий

Форма итоговой аттестации (зачет, экзамен)

Общий объем

В том числе

Аудиторные

Самостоятельная

работа

Всего

Из них

Лекции

Лаборат.

1

2

60

84

30

42

16

22

14

20

30

42

-

-

Зачёт

Экзамен

1.1.5. Учебно-методическая карта дисциплины

__Ф__│__Р__│_В Материаловедение и технология конструкционных материалов (144 часа)

для студентов образовательной профессиональной программы 050501.15 «Профессиональное обучение (автомобили и автомобильное хозяйство)» по очной форме обучения

Модуль

Трудоемкость

№№ раздела,

темы

Лекционный курс

Занятия (номера)

Индивидуальные занятия

Самостоятельная работа студентов

Формы контроля

В кредитах

В часах

Вопросы, изучаемые на лекции

Часы

Семинарские

Лабораторно-практические

Содержание

Часы

Содержание (или номера заданий)

Часы

№1

14

Тема 1

Строение и свойства металлов.

Введение.

Предмет и содержание курса материаловедения и ТКМ. Исторический обзор применения материалов. Вклад отечественных учёных в развитие материаловедения.

Химические, физические, механические и технологические свойства металлов. Аморфные и кристаллические тела. Элементы кристаллографии. Полиморфные и магнитные превращения.

Кристаллизация металлов. Дефекты кристаллических решёток

4

Занятия 1, 2, 3

1. Подготовка к защите лабораторной работы.

2. Подготовка к тестированию по теме «Строение и свойства металлов»

4

1. Проверка конспектов

2. Контроль присутствия на лекции и лабораторном занятии.

3. Защита лабораторной работы.

4. Тестирование.

№2

18

Тема 2

Теория сплавов. Диаграммы состояния сплавов.

Сплав. Система. Компонент. Фаза. Виды взаимодействия компонентов при кристаллизации сплавов. Диаграмма состояния. Правило фаз. Диаграммы состояния двойных систем. Взаимосвязь диаграмм состояния и свойств сплавов. Диаграмма состояния системы железо - цементит.

4

Занятия 4 и 5

1. Подготовка к защите лабораторной работы.

2. Подготовка к тестированию по теме «Диаграммы состояния двойных систем»

10

1. Контроль присутствия на лекции и лабораторном занятии.

2. Проверка конспектов.

3. Защита лабораторных работ.

4. Тестирование

№3

20

Тема 3

Основы термической обработки и поверхностного упрочнения сплавов.

Формирование структуры и свойств металлов при деформации. Классификация видов термической обработки. Основы теории ТО стали. Технология ТО стали. Поверхностная закалка стали. Термомеханическая обработка стали. Химикотермическая обработка стали.

6

Занятия 6 и 7

1. Подготовка к защите лабораторной работы.

2. Подготовка к аудиторной контрольной работе по темам 1 и 2.

3. Подготовка к тестированию по теме «Термическая обработка сталей».

10

1. Контроль присутствия на лекции и лабораторном занятии

2. Проверка конспектов

3.Аудиторная контрольная работа.

4. Тестирование.

№4

16

Тема 4

Стали и чугуны.

Общая классификация сталей. Углеродистые конструкционные и инструментальные стали. Легированные конструкционные и инструментальные стали. Стали и сплавы с особыми свойствами. Чугуны.

4

Занятие 8

1. Подготовка к зачёту.

2. Самостоятельное изучение вопроса «Влияние углерода и постоянных примесей на свойства сталей» и предоставление конспекта.

3. Подготовка к контрольной работе по маркам сталей.

10

1. Зачёт

2. Проверка конспектов

3. Контрольная работа

4.Контроль присутствия на лекции и практическом занятии.

№5

16

Тема 5

Цветные металлы и их сплавы.

Лёгкие металлы (алюминий, магний, титан) и их сплавы. Тяжёлые металлы (медь, никель) и их сплавы.

4

Занятия 9 и 10

1. Подготовка к защите лабораторной боты.

2. Подготовка к контрольной работе по маркам сплавов цветных металлов.

8

1.Контроль присутствия на лекции и лабораторном занятии.

2. Проверка конспектов.

3. Защита лабораторных работ.

4. Контрольная работа.

№6

8

Тема 6

Коррозия металлов.

Классификация и виды коррозии. Методы борьбы с коррозией. Коррозионно-стойкие материалы.

2

Занятие 11

Подготовка к защите лабораторной работы.

4

1. Контроль присутствия на лекции и лабораторном занятии

2. Защита лабораторных работ.

№7

№8

8

16

Тема 7

Порошковые материалы

Тема 8

Композиционные материалы.

Тема 9

Основы металлургического производства

Твёрдые сплавы. Антифрикционные и фрикционные материалы. Фильтры и «потеющие» материалы. Магнитные и электротехнические материалы.

Принципы создания и классификация КМ. КМ с металлической и неметаллической матрицей.

Сырьё и вспомогательные материалы. Производство чугуна. Производство стали: физико-химические процессы получения стали; разливка стали; строение стального слитка. Бездоменная технология получения стали.

2

4

Занятие 12

Занятия 13, 14

Подготовка к тестированию по маркам всех изученных материалов.

1. Самостоятельное изучение способов производства стали (мартеновский, кислородно-конвертер-ный, в электропечах).

2.Подготовка к защите лабораторной работы

4

8

1.Контроль присутствия на лекции и практическом занятии.

2. Проверка конспектов.

3. Тестирование

1.Контроль присутствия на лекции и лабораторном занятии.

2. Проверка конспектов.

3.Защита лабораторной работы

№9

12

Тема 10

Основы технологии обработки металлов давлением, литейного производства и сварки

Характеристика основных способов ОМД. Новые направления ОМД. Литейное производство: модельный комплект; технология изготовления литейных форм и получения отливок. Сварка металлов: способы сварки; виды сварных соединений.

4

Занятие 15

1. Самостоятельное изучение специальных видов литья и пороков литья.

2. Подготовка к защите лабораторной работы.

6

1. Контроль присутствия на лекции и лабораторном занятии.

2. Проверка конспектов.

3. Защита лабораторной работы.

№10

№11

8

Тема 11

Автомобильные топлива, смазочные материалы и технические жидкости


Тема 12

Неметаллические материалы, используемые в автомобилестро-

ении.

Горюче-смазоч-ные материалы: бензины, их физико-химические свойства и марки; дизельное топливо; топливо для двигателей газобаллонных автомобилей; масла для двигателей и агрегатов трансмиссии; пластичные смазки. Технические жидкости.

Древесные материалы. Материалы на основе полимеров. Неорганические стёкла и керамика. Резиновые и лакокрасочные материалы.

2

2

Занятие 16

Занятие 17

Подготовка к защите лабораторной работы

Подготовка к тестированию по теме «Неметаллические материалы»

4

4

1. Контроль присутствия на лекции и лабораторном занятии.

2. Проверка конспектов.

3. Защита лабораторной работы.

1. Контроль присутствия на лекции и лабораторном занятии.

2. Проверка конспектов

3. Тестирование

1.1.6. Карта самостоятельной работы студента по дисциплине



Скачать документ

Похожие документы:

  1. Материаловедение и технология конструкционных материалов

    Программа курса
    ... . Технология обработки конструкционных материалов. Брянск, 1994. Серяков С.А. Материаловедение и технология конструкционных материалов: Деревообработка. - Орёл: ОГУ, 2008. – 92 с. Серяков С.А. Материаловедение и технология конструкционных материалов ...
  2. Методические указания по выполнению расчетно-графической работы по дисциплине «материаловедение и технология конструкционных материалов» «назначение режимов полной термической обработки»

    Методические указания
    ... графической работы по дисциплине «Материаловедение и технология конструкционных материалов» «Назначение режимов полной ... графической работы по дисциплине «Материаловедение и технология конструкционных материалов». Учебное пособие предназначено для ...
  3. Материаловедение технология конструкционных материалов

    Учебно-методический комплекс
    ... УР____________А.А. Патрушев «__»_____________2006г. Материаловедение. Технология конструкционных материалов (Учебная и рабочая программы, методические материалы) Основная образовательная программа ...
  4. Технология конструкционных материалов технология конструкционных материалов

    Учебно-методическое пособие
    ... . Пейсахов А.М., Кучер А.М. Материаловедение и технология конструкционных материалов. Учебник – СПб, 2003г. Фетисов Г.П., Карпман М.Г. и др. Материаловедение и технология конструкционных материалов. М.: Металлургия, 1999г ...
  5. Технология конструкционных материалов

    Программа
    ... Дзюбо «_____»_______________2008 г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ (ОФП. Ф. 6) Направление подготовки ... 1. Специализированный учебный кабинет по материаловедению и технологии конструкционных материалов. 2. Мастерская по сварке. ...

Другие похожие документы..