Нисаев Игорь Петрович учебно-методический комплекс

Вид материала

Содержание

Индивидуальные задания
Для студентов специальности В
Для студентов специальности Т
Отчет и выводы
Методика преподавания учебной дисциплины
1.2. Средства обучения
1.3. Методика выполнения контрольных работ
1.4. Методика проведения аттестации по дисциплине
Материалы текущего и итогового контроля знаний студентов.
Билет № 1
Билет № 2
Билет № 3

Подобный материал:

1 2 3 4

Индивидуальные задания :

Исследование влияния термической обработки и микроструктуры стали на конструкционную прочность

(наименование детали, узла, машины).

Для студентов специальности В

Рессорный лист эллиптической рессоры грузового вагона.

Цилиндрическая винтовая пружина центрального под
вешивания тележки пассажирского вагона.

Корпус автосцепки.

Корпус поглощающего аппарата автосцепного устройства.

Цельнокатаное колесо пассажирского вагона.

Цельнокатаное колесо грузового вагона.

Ролик подшипника качения буксового узла пассажирского вагона.

Колесо подшипника качения буксового узла грузового
вагона.

' 9. Планка вертикального скользуна надрессорной балки тележки пассажирского вагона.

Надрессорная балка тележки грузового вагона.

Сверло винтовое.

Фреза дисковая отрезная. •

Для студентов специальности Т

Коленчатый вал.

Гильза цилиндра.

Коническая шестерня вертикальной передачи.

Поршень из алюминиевого сплава.

Поршневой палец.

Шатун.

--' 19. Болт шатуна. :

Кулачковый распределительный вал. - ' • "

Клапан.

Пружина клапана.

Игла распылителя форсунки. _т

Корпус распылителя форсунки.

Для студентов специальности СМ

Гильза цилиндра двигателя автомобиля.

Полуось.

Шатун.

Коленчатый вал.

Крестовина кардана.

Шестерня коробки передач.

Пружина подвески.

Вал коробки передач.

Клапан.

Червяк рулевого механизма.

Зуб ковша экскаватора.

Рессорный лист.

Отчет и выводы 1рСФ6-е>Сип(

О Б Р А З Е Ц

Выполнения контрольной работы по

дисциплине «Материаловедение»

ВАРИАНТ 79

Задача 12

По диаграмме состояний железоцементит опишите, какие структурные преобразования будут происходить при медленном охлаждении из жидкого состояния сплава с заданным содержанием углерода. Постройте кривую охлаждения сплава.

При 2,7 % С

Т.к. содержание углерода в сплаве составляет 2,7 % речь идет о доэвтектическом чугуне. Его кристаллизация протекает следующим образом при температуре 1300 С начинается кристаллизация, в жидком расплаве начинает образовывается аустенит.

Аустенит (назван в честь сэра Уильяма Чандлера Робертс Остина) – твердый раствор углерода (Fe) Содержит до 2,14 % С обладает твердость по Брителю H 13 160.

-при t = 1147 0 C заканчивается процесс кристаллизации, выделяются ледебурит и цементит.

Ледебурит- механическая смесь перлита и цементита.

Цементит-химическое соединение Fe С с празентным содержанием углерода 6,67 %, НВ 800.

-в процессе дальнейшего охлаждения чугуна в интервале температур от 1147 С до 727 С аустенит объединяется с углеродом и выделяется вторичный цементит.

- при t = 727 C превращается в перлит.

Перлит – механическая смесь феррита и цементита, содержащая 0,83 % С, твердость 113 200. Таким образом, охлажденный сплав состоит из перлита, ледебурита и цементита.

ЗАДАЧА 42

Расшифруйте заданную марку сплава. Постройте график термической обработки детали для получения заданных механических свойств с описанием термической обработки.

Сталь легированная, состав:

0,12 % С, 1 % Cr до 1,5 % Мо до 1,5 % V.

Так как, содержание С составляет 0,12% рассматриваемая сталь –доэвтектоидная. Для получения изделия твердостью НВ 160, необходимо провести отжиг стали. Нужно провести нагрев стали на 30-50 С выше критической точки для полного превращения структуры стали в аустенит ( в нашем случае 911 +(30-50 С). Далее проводится медленное охлаждение стали с печью. В итоге получаем структуру, состоящую из феррита и перлита , обладающую низкой твердостью (в пределах Н 13 140-160) и высокой пластичностью.

ЗАДАЧА 72

Опишите разновидности пенопластов и их свойства. Где они применяются?

Пенопластами обычно называют органические материалы с высокой пористостью, полученные из синтетических смол. В зависимости от степени прочности различают:

жесткие пенопласты, полужесткие, эластичные. По структуре исходного полимера различают:

термопластичные, термореактивные. В основе термопластичных пенопластов лежат полимеры с линейной структурой (полистирол, поливитилхлорид, полиэтилен, полипропилен). В основу термореактивных – полимеры с постранственной структурой ( ненасыщенные полиэфиры, фенолформальдегид, полиуретан).

Одним из важных факторов, определяющих качество пенопластов, является соотношение числа открытых и закрытых пор в их структуре. Физико- механические свойства конечного продукта улучшается с увеличением числа закрытых ячеек. Такую замкнутую структуру имеют:

- пенополистироловый пенопласт

- поливитилхлоридовый пенопласт

- жесткий пенополиуретан.

Рассмотрим области применения пенопластов на примере пенополистирола.

Пенополистирол получают из стиропора путем вспучивания его газообразованием под действием температуры. В результате образуются гранулы размером около 10 минут применяется:

Как теплоизоляционный материал
Как легкий заполнитель
Перерабатывается в готовые строительные изделия (плиты, блоки, скорлупы)

По технологии производства изделия из пенополистирола можно разделить на 2 класса:

Первый класс изделия формируют путем стекания гранул друг с другом при повышенных температурах.
Изделия второго класса изготовляются путем смешивания гранул полистирола при повышенных температурах с последующим введением вспенивающего агента и выдавливанием из экструдера. Пенополистирольные плиты характеризуются низкой теплопроводностью и плотностью, при этом прочность пенополистирола позволяет применять его в качестве конструктивного элемента. Способного нести значительные нагрузки в течение длительного времени. Также основным отличием пенополистирола является его низкая игроскопичность поглощение влаги теплополистиролом крайне мало, что позволяет пренебречь его влиянием на теплопроводность.

До недавнего времени широкое применение пенополистирола в строительстве ограничивалось его горючестью, однако в настоящее время применяются трудновоспламеняемые марки пенополистирола, содержащие специальные добавки, подавляющие самостоятельное горение, которое наблюдается только в прямом контакте с открытым пламенем.

Пенополистирол не радиоактивен, не содержит вещества, питающие микроорганизмы, не подвержен воздействию грызунов, плесени и грибков.

По результатам пожарных испытаний проведенных в ВНИИПО МЧС РФ, предел огнестойкости стены из пенополистирола – 2.5 часа, скорость распространения огня равна 0. Растворим в ацетоне и в бензине. Широко применяется в следующих областях:

Термоизоляция, шумоизоляция, приборостроение, промышленная и потребительская упаковка.

Характеристики пенопласта

Наименование показателя	Вид пенопласта
Наименование показателя	ПСБ-С-15У	ПСБ-С-15	ПСБ-С-20	ПСБ-С-25	ПСБ-С-35	ПСБ-С-50
Плотность, кг/м³	18-23	10-12	13-14	15,5-17	25,5-26,5	35,5-36,5
Плотность на сжатие при 10% линейной деформации, не менее, МПа	0,04-0,10	0,04	0,06	0,08	0,14	0,16
Предел прочности при изгибе, не менее, МПа	0,08-0,20	0,06	0,12	0,16	0,20	0,30
Теплопроводность в сухом состоянии при 23^оС, Вт/м*К	0,043	0,043	0,043	0,041	0,038	0,041
Время горения, не более, сек	4	4	6	4	4	4
Влажность, не более, %	12	12	12	12	12	12
Водопоглощение за 24 часа, не более, % по объему	2,5	4	4	3	2	2

Маркировка пенопласта по ГОСТу ПСБ-С-15

ПСБ – пенопласт полистирольный

С – самозатухающий

15 – плотность в соответствии с ТУ

Методические рекомендации для преподавателей по организации изучения дисциплины «Материаловедение»

МЕТОДИКА ПРЕПОДАВАНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

МЕТОДЫ ОБУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

На кафедре «Железнодорожный путь, машины и оборудование» при преподавании дисциплины применяются следующие методы обучения студентов:

- устное изложение учебного материала на лекциях, сопровождаемое
показом и демонстраций макетов, плакатов, применением раздаточного материала;

- проведение лабораторных занятий;

- самостоятельное изучение студентами учебного материала по
рекомендованной литературе согласно программе;

- выполнение индивидуальных контрольных работ студентами.

Выбор методов проведения занятий обусловлен учебными целями, содержанием учебного материала, временем, отводимым на занятия.

На занятиях в тесном сочетании применяется несколько методов, один из которых выступает ведущим. Он определяет построение и вид занятий.

На лекциях излагаются лишь основные, имеющие принципиальное значение и наиболее трудные для понимания и усвоения теоретические и практические вопросы.

Теоретические знания, полученные студентами на лекциях и при самостоятельном изучении курса по литературным источникам, закрепляются при выполнении лабораторных и контрольных работ.

При выполнении контрольных работ обращается особое внимание на выработку у студентов умения пользоваться нормативной и справочной литературой, грамотно выполнять и оформлять инженерные расчеты и умения отрабатывать отчетные документы в срок и с высоким качеством.

1.2. СРЕДСТВА ОБУЧЕНИЯ

К средствам обучения по данной дисциплине относятся:

- речь преподавателя;

- технические средства обучения: доска, цветные мелки, микроскопы, твердомеры, микрошлифы, инструменты для обработки металлов резанием, тематические материалы к лекциям, раздаточный материал по тематики лекций;

- учебники, учебные пособия, справочники, изданные лекции;

Все из указанных средств обучения кафедра имеются на кафедре

и используются в настоящее время.

1.3. МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ

Контрольные работы нацелены на повышение эффективности и практической направленности обучения студентов. Выполнение контрольных работ содержит элементы исследования и способствует выработке навыков в принятии обоснованных инженерно-технических решений.

Контрольные работы проводятся для проверки степени усвоения текущего учебного материала.

Задание на контрольную работу сопровождается методическими указаниями.

В часы самостоятельной работы студенты знакомятся с заданием на контрольную работу и изучают рекомендованную учебную литературу.

Учебные вопросы контрольной работы отрабатываются студентами самостоятельно.

Контроль степени усвоения учебного материала студентами проводится методом проверки правильности выполнения индивидуальной контрольной работы.

Следует учитывать, что контрольная работа может быть оформлена либо письменно на бумажном носителе, либо в электронно-цифровой форме (на диске, дискете). При представлении для рецензирования контрольной работы на электронном носителе (диске, дискете) студент обязан распечатать на бумажном носителе титульный лист установленной формы и приложить к нему диск (дискету) с содержанием работы. Титульный лист подписывается студентом, на нем производится регистрация работы. На титульном листе преподавателем проставляется отметка о допуске к защите и приводится рецензия контрольной работы.

Все отмеченные рецензентом ошибки должны быть исправлены, а сделанные указания выполнены.

К экзамену студент допускается только после получения зачета по контрольным работам.

1.4. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ АТТЕСТАЦИИ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

По дисциплине «Материаловедение» устанавливается следующий порядок проведения аттестации.

При аттестации студентов устанавливаются оценки:

по экзамену: «отлично», «хорошо», «удовлетворительно» и «неудовлетворительно»;

по контрольной работе: «зачтено», «не зачтено».

Рекомендуемые критерии оценок:

«Отлично» заслуживает студент, показавший глубокий и всесторонний уровень знания дисциплины и умение творчески выполнять задания, предусмотренные программой.

«Хорошо» заслуживает студент, показавший полное знание дисциплины, успешно выполнивший задания, предусмотренные программой.

«Удовлетворительно» заслуживает студент, показавший знание дисциплины в объеме, достаточном для продолжения обучения, справившийся с заданиями, предусмотренными программой.

«Неудовлетворительно» заслуживает студент, обнаруживший значительные пробелы в знании предмета, допустивший принципиальные ошибки при выполнении заданий, предусмотренных программой.

Если студент явился на экзамен и отказался от ответа, то ему проставляется в ведомость «неудовлетворительно».

По окончании ответа на вопросы преподаватель объявляет студенту результаты сдачи экзамена. При удовлетворительном результате в зачетную ведомость, зачетную книжку и зачетно-экзаменационную карточку вносится соответствующая оценка.

Материалы текущего и итогового контроля знаний студентов.

Вопросы для промежуточного контроля по дисциплине

«Материаловедение»

1. Кристаллическое строение металлов, виды кристаллических решеток и их характеристики

2. Механизм процесса кристаллизации (аллотропия, полиморфизм, кристаллизация чистого железа)

3. Упругая и пластическая деформация (наклеп, зависимость прочности от искажений кристаллической решетки)

4. Сплавы, взаимодействие компонентов в сплавах

5. Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов

6. Структурные составляющие железоуглеродистых сплавов

7. Классификация сталей согласно диаграммы

8. Классификация чугунов согласно диаграммы

9. Классификация сталей в зависимости от содержания вредных примесей

10. Влияние углерода и постоянных примесей на свойства сталей

11. Стали обыкновенного качества

12. Стали качественные конструкционные

13. Стали высококачественные и особовысококачественные

14. Чугуны (серый, ковкий, высокопрочный), структура и свойства

!5. Термическая обработка (виды т. о.), полный отжиг

16. Диффузионный и рекристаллизационный отжиг

17. Закалка

18. Диаграмма изотермического превращения аустенита

19. Прокаливаемость сталей

20. Нормализация

21. Химико-термическая обработка, цементация

22. Химико-термическая обработка, азотирование и цианирование

23. Классификация сталей в зависимости от содержания углерода и легирующих элементов

24. Медь, сплавы меди с цинком

25. Медь. Сплавы меди с оловом и другими элементами

26.Подшипниковые сплавы (баббиты)

27. Алюминий и его сплавы , термическая обработка

28. Деформируемые алюминиевые сплавы, упрочняемые термической обработкой

29. Деформируемые алюминиевые сплавы, не упрочняемые термической обработкой

30. Силумины и другие алюминиевые сплавы для фасонного литья

31. Механические характеристики

32. Условия проведения испытаний металлов на растяжение

33. Диаграммы, полученные при испытании на растяжение

34. Ударная вязкость

35. Характеристики прочности и пластичности

36. Зависимость прочности металлов от количества дефектов в структуре металлов

37. Твердость и способы ее определения, твердость по Бринеллю

38. Твердость и способы ее определения, твердость по Роквелу

39. Превращения в сталях при медленном охлаждении

40. Условия получения мартенсита в углеродистых сталях

41. Классификация полимеров по отношению к нагреву, термопластичные платмассы

42. Классификация полимеров по отношению к нагреву, термореактивные пластмассы

43. Состав термореактивных пластмасс

44. Отличие термической обработки от химико-термической

45. Получение и свойства резины

46. Пластическая деформация и рекристаллизация в стали

Экзаменационные билеты по дисциплине «Материаловедение»

РОАТ МИИТ Кафедра Ж.д. путь, машины и оборудование» 2010-2011 учебный год	ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 1 По дисциплине «Материаловедение» для студентов III курса специальностей: Т, В, ЭПС, Э, СМ, Д		УТВЕРЖДАЮ: Зав. кафедрой В.П. Сычев
1. Физические и химические свойства металлов, их характеристика.
2. Классификация композиционных материалов по природе компонентов и матрице.
3. Задача. Состав, структура, свойства сплава марки 12ХНЗА..
РОАТ МИИТ Кафедра Ж.д. путь, машины и оборудование» 2010-2011 учебный год	ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 2 По дисциплине «Материаловедение» для студентов III курса специальностей: Т, В, ЭПС, Э, СМ, Д	УТВЕРЖДАЮ: Зав. кафедрой В.П. Сычев
1. Механические свойства металлов, - прочность, пластичность, - их характеристика.
2. Композиционные материалы с различным расположением наполнителей.
3. Задача. Расшифруйте марку сплава ЗОХГСА.

РОАТ МИИТ Кафедра Ж.д. путь, машины и оборудование» 2010-2011 учебный год	ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 3 По дисциплине «Материаловедение» для студентов III курса специальностей: Т, В, ЭПС, Э, СМ, Д	УТВЕРЖДАЮ: Зав. кафедрой В.П. Сычев
1. Механические свойства металлов металлов, - упругость, ударная вязкость, их характеристика.
2. Армирующие материалов к композитах, их характеристика.
3.Задача. Расшифруйте марку сплава 18ХН4МА..

Blog

Нисаев Игорь Петрович учебно-методический комплекс

Содержание