Рабочая программа учебной дисциплины Материаловедение. Технология конструкционных материалов
| Вид материала | Рабочая программа |
- Учебно-методический комплекс дисциплины «материаловедение и технология конструкционных, 252.46kb.
- Методические указания к темам введение Предмет и содержание дисциплины "Материаловедение, 357.11kb.
- Рабочая программа модуля (дисциплины) основы технологии машиностроения, 458.55kb.
- И. А. Хворова материаловедение. Технология конструкционных материалов, 1701.97kb.
- Рабочая учебная программа дисциплины материаловедение. Технология конструкционных материалов, 214.64kb.
- Технология конструкционных материалов пособие по изучению дисциплины и выполнению контрольных, 479.07kb.
- Памятка для студентов групп пкм по изучению дисциплины "Технология материалов и покрытий", 79.64kb.
- Программа дисциплины опд. Ф. 7 Метрология, стандартизация и сертификация для студентов, 114.01kb.
- Примерная программа дисциплины «материаловедение и технология конструкционных материалов», 555.99kb.
- Программа дисциплины " Материаловедение, технология конструкционных материалов" (наименование, 555.27kb.
2. Особенности (принципы) построения дисциплины
Основание для введения курса.
Основанием для введения курса служит государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования (Рег. № 207 тех/дс от 27.03.2000 г.) для подготовки дипломированных специалистов по направлению 654500 – электротехника, электромеханика, электротехнологии с квалификацией инженер.
Адресат курса.
Курс адресован студентам электромеханического факультета НГТУ и может быть полезен специалистам, магистрантам, аспирантам и преподавателям соответствующего направления подготовки.
Главная цель.
Целью курса "Материаловедение. Технология конструкционных материалов" является формирование у студентов целостного фундаментального мировоззрения на свойства материалов как следствие особенностей структуры и химического состава и их связь с характеристиками элементов оборудования.
Ядро курса.
Ядро курса составляют теоретические основы по физической химии, механике, электромагнетизму и теплофизике:
- строение твердого тела, дефекты кристаллической структуры и их роль в формировании свойств материалов;
- элементы химической термодинамики как аппарат прогнозирования и управления процессами получения материалов;
- основы теории фазовых равновесий, позволяющей определять и изменять фазовое состояние системы в зависимости от внешних параметров;
- основы теории процессов образования новой фазы, описывающей механизмы образования нового вещества и рычаги управления данным процессом;
- теоретические основы получения аморфных структур материалов, составляющих основу многих современных приборов;
- элементы механики упругой и пластической деформации и разрушения материалов, лежащие в основе формирования прочности и надежности современных деталей и конструкций, а также методы их испытаний;
- основы электронной структуры твердых тел, позволяющей объяснить комплекс электрических свойств металлов, полупроводников и диэлектриков и разрабатывать методы управления ими;
- магнитные явления, позволяющие понять механизмы формирования магнитных свойств в материалах, и области использования этих явлений в технике и технологии.
Оболочку "ядра курса" составляют технологические основы получения и обработки материалов:
- получения монокристаллов – основы современной микро- и оптоэлектроники, лазерной техники и др.;
- получения стального поликристаллического слитка и управления его структурой с целью создания конструкционных материалов с заданными свойствами;
- получения нанокристаллических, аморфных и композиционных структур – наиболее перспективных современных материалов;
- термической обработки, позволяющей добиваться нужных свойств у металлической детали;
- обработки металлов давлением, при помощи которой получают изделия различной формы и с различными механическими свойствами;
- высокоэнергетической поверхностной обработки материалов, делающей возможным получение деталей с уникальными характеристиками при высокой технологической и экономической эффективности.
Внешней по отношению к теоретическим и технологическим основам является третья часть курса, связывающая его с конкретной техникой: описание материалов как компонентов оборудования, в котором каждый из материалов реализует свои свойства. Здесь рассматриваются классификация материалов по назначению, химическому составу, различным технологическим и эксплуатационным признакам, а также области применения конкретных материалов, их свойства и требования, предъявляемые к ним с точки зрения рабочих характеристик оборудования и условий эксплуатации.
Требования к начальной подготовке, необходимые для успешного усвоения курса.
Для успешного усвоения курса "Материаловедение. Технология конструкционных материалов" студенты должны предварительно освоить основы общей химии, общей физики, прикладной механики.
Уровень требований по сравнению с ГОС.
Уровень требований, предъявляемых к студентам при изучении курса соответствует государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования (Рег. № 207 тех/дс от 27.03.2000 г.) для подготовки дипломированных специалистов по направлению 654500 – электротехника, электромеханика, электротехнологии с квалификацией инженер.
Описание основных "точек".
Контроль уровня знаний по курсу проводится при защите лабораторных работ, при выполнении и защите расчетно-графических работ, на контрольной работе, на зачетах.
Курс и современные информационные технологии.
При изучении курса используются электронный учебник, а также виртуальные лабораторные работы.
Курс и современное состояние науки и практики.
В данном курсе рассматриваются современные металлические, полупроводниковые и диэлектрические материалы, в том числе композиционные, аморфные и нанокристаллические, а также "высокие" технологии получения и обработки материалов.
3. Цели учебной дисциплины
1. Иметь представление
Основная задача курса состоит в приобретении студентами теоретических и практических знаний в области материаловедения, технологий получения и обработки, а также применения конструкционных черных и цветных металлов и сплавов, композитов и электротехнических проводниковых сплавов, полупроводниковых, диэлектрических и магнитных материалов. После изучения курса студент должен иметь представление о физико-химических, механических, электромагнитных и теплофизических основах конструкционного и электротехнического материаловедения.
2. знать
Студент должен знать: агрегатные состояния, дефекты строения и их влияние на свойства материалов; термическую обработку; конструкционные материалы; металлы и сплавы; проводниковые, полупроводниковые, диэлектрические и магнитные электротехнические материалы; природные, искусственные и синтетические материалы; классификацию материалов по агрегатному состоянию, химическому составу, функциональному назначению; связь химического состава материалов с их свойствами, зависимость свойств от внешних условий; работу деталей электротехнического оборудования; технологии получения и применения электротехнических материалов, как компонентов электроэнергетического, электротехнического и радиоэлектронного оборудования; связь параметров, характеризующих свойства электротехнических материалов, с параметрами электроэнергетического, электротехнического и радиоэлектронного оборудования.
3. уметь
Студент должен уметь: при конструировании изделия осуществлять выбор материала в соответствии с техническим заданием; при изготовления изделия использовать технологические свойства материала; при эксплуатации изделия учитывать зависимость свойств материала от различных параметров (при тепловом, электромагнитном, механическом и химическом воздействии, влажности среды).
4. иметь опыт
Студен должен иметь опыт: в исследовании конструкционных, электромагнитных и теплофизических свойств материалов; в работе со справочными изданиями (свободно ориентироваться в маркировке, классификации и применении материалов, а также способах их обработки и получения; знать обозначения и единицы измерения характеристик; уметь по совокупности характеристик материала определить возможности его применения).