Контент-платформа Pandia.ru:     2 872 000 материалов , 128 197 пользователей.     Регистрация


Рабочая программа дисциплины (модуля) Материаловедение

 просмотров


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»

СОГЛАСОВАНО

Руководитель работ по направлению

подготовки специалистов 130400

профессор Казанин О. И.

«____» «июля» 2012г.

 
 

УТВЕРЖДАЮ

Зав. кафедрой КГМ и ТМ

профессор Габов В. В.

«____» «июля» 2012г.

Рабочая программа дисциплины (модуля)

Материаловедение

Направление подготовки

130400 «Горное дело»

Профиль подготовки

«Горные машины и оборудование»

Квалификация (степень) выпускника

Специалист

Форма обучения

очная

Санкт-Петербург

2012

1. Цели и задачи дисциплины:

Целью дисциплины является получение студентами знаний о составе, строении и свойствах основных металлических и неметаллических материалов, методах упрочнения металлов и сплавов, рациональных областях применения тех или иных конструкционных и инструментальных материалов.

Поставленная цель достигается решением соответствующих задач в рамках теоретического изучения курса, выполнения студентами лабораторных работ, а также самостоятельной работы студентов с использованием методических разработок и контроля выполнения работ преподавателем.

2. Место дисциплины в структуре ООП:

Дисциплина «Материаловедение» относится к вариативной части профессионального цикла основной образовательной программы. Для успешного усвоения дисциплины, приобретения необходимых знаний, умений и компетенций к началу изучения данной дисциплины студент должен соответствовать требованиям к абитуриенту, т. е. иметь документ государственного образца о среднем (полном) общем образовании или среднем профессиональном образовании.

Материаловедение является предшествующей для следующих дисциплин: «Метрология, стандартизация и сертификация в горном деле», «Основы технологии горного машиностроения», «ТО и ремонт ГМиО разработки пластовых месторождений подземным способом», «ТО и ремонт ГМиО разработки рудных месторождений подземным способом», «ТО и ремонт ГМиО открытых горных работ», «ТО и ремонт ГМиО для шахтного и подземного строительства», «ТО и ремонт ГМиО для обогащения полезных ископаемых.

3. Требования к результатам освоения дисциплины:

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

Коды компе-тенций

Название компетенции

ОК-1

способность к обобщению и анализу информации, постановке целей и выбору путей их достижения

ОК-3

умение логически последовательно, аргументировано и ясно излагать мысли, правильно строить устную и письменную речь

ОК-4

готовность к кооперации с коллегами, работе в коллективе

ОК-6

способность к поиску правильных технических и организационно-управленческих решений и нести за них ответственность

ОК-7

использование нормативных правовых и инструктивных документов в своей деятельности

ОК-9

стремление к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства

ОК-11

осознание социальной значимости своей будущей профессии, наличием высокой мотивации к выполнению профессиональной деятельности

ПК-1

способность обеспечивать технологичность изделий и процессов их изготовления, умение контролировать соблюдение технологической дисциплины при изготовлении изделий

ПК-2

способность обеспечивать техническое оснащение рабочих мест с размещением технологического оборудования, умение осваивать вводимое оборудование

ПК-3

способность участвовать в работах по доводке и освоению технологических процессов в ходе подготовки производства новой продукции, проверять качество монтажа и наладки при испытаниях и сдаче в эксплуатацию новых образцов изделий, узлов и деталей выпускаемой продукции

ПК-6

умение выбирать основные и вспомогательные материалы и способы реализации основных технологических процессов и применять прогрессивные методы эксплуатации технологического оборудования при изготовлении изделий машиностроения

ПК-8

умение применять современные методы для разработки малоотходных, энергосберегающих и экологически чистых машиностроительных технологий, обеспечивающих безопасность жизнедеятельности людей и их защиту от возможных последствий аварий, катастроф и стихийных бедствий, умеет применять способы рационального использования сырьевых, энергетических и других видов ресурсов в машиностроении

ПК-23

способность разрабатывать рабочую проектную и техническую документацию, оформлять законченные проектно-конструкторские работы с проверкой соответствия разрабатываемых проектов и технической документации стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам

ПК-26

умение применять методы контроля качества изделий и объектов в сфере профессиональной деятельности, проводить анализ причин нарушений технологических процессов в машиностроении и разрабатывать мероприятия по их предупреждению

ПКД-4

умение выбирать основные и вспомогательные материалы и способы реализации основных технологических процессов и применять прогрессивные методы эксплуатации технологического оборудования при изготовлении изделий машиностроения

ПКД-6

способность к систематическому изучению научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по соответствующему профилю подготовки

ПКД-8

умение применять стандартные методы расчета при проектировании деталей и узлов изделий машиностроения

В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать: строение и свойства основных металлов и сплавов, наиболее важные превращения при нагреве и охлаждении материалов, условия фазовых и структурных превращений, классификацию черных и цветных металлов, сплавов и неметаллических материалов, их маркировку и область применения.

Уметь: грамотно проектировать технологические процессы термической, химико-термической и других видов упрочняющей обработки.

Владеть: навыками проведения металлографических исследований структуры материалов и определения основных их механических свойств.

4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет ____4_______ зачетные единицы.

Вид учебной работы

Всего часов

Семестры

3

Аудиторные занятия (всего)

68

68

В том числе:

-

-

Лекции

34

34

Практические занятия (ПЗ)

17

17

Семинары (С)

-

-

Лабораторные работы (ЛР)

17

17

Самостоятельная работа (всего)

76

76

В том числе:

Курсовой проект

34

34

Реферат

12

12

Другие виды самостоятельной работы

Подготовка к лабораторным работам и оформление отчетов

18

18

Домашние задания 6 х 2 = 12

12

12

Вид итоговой аттестации

Зачет/ защита

Общая трудоемкость час

зач. ед.

144

144

4

4

5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Содержание раздела

1.

Введение. Кристаллическое строение металлов и сплавов. Диаграммы состояния систем.

Содержание курса. Общая характеристика и структурные методы исследования металлов. Атомно-кристаллическая структура металлов. Кристаллизация металлов. Полиморфные превращения. Фазы и структура в металлических сплавах: твердые растворы, химические соединения, механические смеси. Формирование структуры сплавов при кристаллизации. Компоненты и фазы в системе "железо-углерод". Диаграмма состояния "железо-цемент".

2.

Механические свойства материалов

Механические свойства, определяемые при статических испытаниях, методы определения твердости металлов. Механические свойства, определяемые при динамических испытаниях. Механические свойства при переменных (циклических) нагрузках.

3.

Теоретические основы и технология упрочняющих операций

Фазовые превращения в железоуглеродистых сплавах при нагреве. Диаграмма изотермического превращения аустенита. Перлитное, мартенситное и промежуточное превращения в стали. Виды термической обработки: отжиг, нормализация, закалка, отпуск. Характеристика способов закалки. Остаточные напряжения при термической обработке и их влияние на механические свойства стали. Поверхностная закалка: особенности, способы выполнения. Химико-термическая обработка стали: цементация, нитроцементация, азотирование, цианирование. Особенности химико-термической обработки, режимы обработки, практические рекомендации по применению. Диффузионная металлизация: сущность, режимы обработки, область применения. Поверхностная пластическая деформация как способ повышения износостойкости деталей, работающих в условиях знакопеременных нагрузок.

4.

Конструкционные стали. Чугуны

Классификация, общая характеристика и назначение. Влияние примесей на качество и механические свойства. Углеродистые стали обыкновенного качества: классификация, маркировка, строение, применение. Чугуны: белые, серые, высокопрочные, ковкие. Цементуемые и улучшаемые углеродистые конструкционные качественные стали. Цементуемые и улучшаемые легированные стали. Рессорно-пружинные стали общего назначения. Шарикоподшипниковые стали.

5

Стали и сплавы со специальными свойствами

Коррозионностойкие стали: общая характеристика, свойства, назначение. Жаропрочные и жаростойкие стали и сплавы. Износостойкие материалы. Стали и сплавы с особыми физическими свойствами: магнитные стали и сплавы, их свойства, строение и назначение. Электротехнические стали и сплавы. Сплавы с малым температурным коэффициентом линейного расширения, сплавы с упругими свойствами.

6

Цветные металлы. Неметаллические материалы. Защитные покрытия

Медь, латуни и бронзы – свойства и применение. Алюминиевые сплавы. Резины. Композиционные материалы. Полимеры. Пластические массы. Силикатные материалы. Древесные материалы. Защитные покрытия

5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

№ п/п

Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин

№ № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин

1

2

3

4

5

6

1.

Метрология, стандартизация и сертификация в горном деле

+

+

+

+

+

+

2.

Основы технологии горного машиностроения

+

+

+

+

+

+

3.

ТО и ремонт ГМиО разработки пластовых месторождений подземным способом

+

+

+

+

+

+

4.

ТО и ремонт ГМиО разработки рудных месторождений подземным способом

+

+

+

+

+

+

5.

ТО и ремонт ГМиО открытых горных работ

+

+

+

+

+

+

6.

ТО и ремонт ГМиО для шахтного и подземного строительства

-

+

+

+

+

+

7.

ТО и ремонт ГМиО для обогащения полезных ископаемых

+

+

+

+

+

+

5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Лекц.

Практ.

зан.

Лаб.

зан.

Семин

СРС

Все-го

час.

1.

Введение. Кристаллическое строение металлов и сплавов. Диаграммы состояния систем.

6

4

4

-

12

26

2.

Механические свойства материалов

4

4

4

-

12

24

3.

Теоретические основы и технология упрочняющих операций

8

3

3

-

12

26

4.

Конструкционные материалы

6

2

2

-

16

26

5

Стали и сплавы со специальными свойствами

4

2

2

-

12

20

6.

Цветные металлы. Неметаллические материалы. Защитные покрытия

6

2

2

-

12

22

Итого

34

17

17

-

76

144

6. Лабораторный практикум

№ п/п

№ раздела дисциплины

Наименование лабораторных работ

Трудо-емкость

(час.)

1.

1,4

Микроструктурный анализ углеродистых сталей

3

2.

1, 4

Микроструктурный анализ белых и серых чугунов

3

3.

2

Определение механических свойств углеродистых сталей

3

4.

3, 2

Исследование влияния поверхностного упрочнения (наклепа) на механические свойства стали

3

5.

3, 2

Исследование влияния термической обработки на механические свойства стали

3

6.

5, 6

Исследование структуры и механических свойств сталей со специальными свойствами (сталь Гадфильда, нержавеющая сталь) и медных сплавов (латуней и бронз)

2

Итого

17

7. Практические занятия (семинары)

№ п/п

№ раздела дисциплины

Тематика практических занятий (семинаров)

Трудо-емкость

(час.)

1.

1,2,3,4

Разработка технологического процесса термической обработки сталей различного состава

6

2.

1,2,3,4

Разработка технологического процесса поверхностного упрочнения сталей

6

3.

1,2,3,4,5,6

Разработка технологического процесса химико-термической обработки сталей и нанесения защитных покрытий

5

Итого

17

8. Примерная тематика курсовых проектов, рефератов и домашних заданий

– «Выбор материала и разработка технологии изготовления детали технологических машин (Курсовой проект по 3,4 разделам дисциплин»,

- «Влияние легирующих элементов на вид кривых С – диаграммы изотермического превращения аустенита в углеродистых сталях» (Реферат по 3,4 разделам дисциплин),

- «Установление фазового состава и соотношения фаз для различных точек диаграммы состояния системы железо-цементит» (Домашнее задание по 1 разделу дисциплин)

9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

а) основная литература

1. Болобов В. И., Иванов С. Л., Кувшинкин С. Ю. Материаловедение СПГГИ. 2009

2. Солнцев Ю. П., Пряхин Е. И. Материаловедение. Учебник для вузов. СПб. Химия. 2007.

3. Солнцев Ю. П., Пирайнен В. Ю., Вологжанина С. А.. Под ред. Солнцева Ю. П. Материаловедение специальных отраслей машиностроения. СПб. Химия. 2007.

б) дополнительная литература

1. Корчемкин А. Е., Бойцов Ю. П. Материаловедение. Методические указания к лабораторным работам. СПГГИ. 2007

2. Горониченко В. И., Дмиденко Б. О., Исаев В. Л. и др. Под ред. Ржевской С. В. Материаловедение: Практикум. М.: МГГУ. 1996.

3. Бойцов Ю. П.. Иванов С. Л, Материаловедение. Методические указания к курсовому проекту СПГГИ. 2000.

в) программное обеспечение

Microsoft Windows XP, Microsoft Office, Универсальная система автоматизированного проектирования КОМПАС-График.

г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы

- Библиотека стандартов ГОСТ Р [сайт] URL: http://www. (дата обращения 5.07.2011)

- Библиотека изобретений, патентов, товарных знаков РФ[сайт] URL: http://www. (дата обращения 5.07.2011)

- Полнотекстовые базы данных, библиотека СПГГИ, URL: http://kodeks. spmi. :3000 (дата обращения 5.07.2011)

10. Материально-техническое обеспечение дисциплины: Лабораторные работы будут проводиться в специально оборудованной лаборатории «Материаловедение» в аудиториях 5507 и 5508. В лабораториях установлены твердомеры и маятниковые копры для изучения механических свойств материалов, металлографические микроскопы для проведения микроструктурного анализа и муфельные печи для проведения термической обработки. Самостоятельная работа студентов проводится в компьютерном классе кафедры КГМ и ТМ.

11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:

Преподавание материаловедения заключается в чтении лекций, на основании которых студенты получают базовые знания, дающие им возможность ориентироваться в изучаемых вопросах и продолжать их изучение самостоятельно, а также в проведении лабораторных работ, составлению и защите студентами отчетов по этим работам. Кроме этого, каждый студент получает индивидуальные задания, на основании которых пишет реферат и готовит курсовой проект. Материал реферата либо докладывается студентом в аудитории, либо защищается преподавателю индивидуально. Курсовой проект защищается студентом в конце семестра. Результаты защиты реферата и курсового проекта учитываются при сдаче студентом дифференцированного зачета по всему курсу.

Промежуточные аттестации осуществляются на основании контроля преподавателем своевременного выполнения студентом всех видов работ за отчетный период, а также контроля посещаемости всех видов аудиторных занятий.

_____________________________________________________________________________

Разработчики:

СПГГУ, каф. КГМ и ТМ профессор В. И.Болобов

(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)

Эксперты:

СПГГУ, каф. КГМ и ТМ профессор С. Л. Иванов

(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)

СПГГУ, каф. КГМ и ТМ профессор П. И. Романов

Мы в соцсетях:


Подпишитесь на рассылку:
Посмотрите по Вашей теме:

Проекты по теме:

Основные порталы, построенные редакторами

Бизнес и финансы

Бизнес: • БанкиБогатство и благосостояниеКоррупция(Преступность)МаркетингМенеджментИнвестицииЦенные бумагиНедвижимость(Аренда)ПрофессииРаботаТорговляУслугиФинансыБюджетФинансовые услугиКредитыКомпанииЭкономикаМакроэкономикаМикроэкономикаНалоги
Промышленность: • МеталлургияНефтьСельское хозяйствоЭнергетика
СтроительствоАрхитектураИнтерьерПолы и перекрытияПроцесс строительстваСтроительные материалыТеплоизоляцияЭкстерьер

Домашний очаг

ДомДачаСадоводствоДетиАктивность ребенкаИгрыКрасотаЖенщины(Беременность)СемьяХобби
Здоровье: АнатомияБолезниВредные привычкиДиагностикаНародная медицинаПервая помощьПитаниеФармацевтика

Мир

Регионы: АзияАмерикаАфрикаЕвропаПрибалтикаЕвропейская политикаОкеанияГорода мира
Россия: • МоскваКавказЭкономикаРегионы РоссииПрограммы регионов
История: СССРИстория РоссииРоссийская ИмперияВремя2016 год
Окружающий мир: Животные • (Домашние животные) • НасекомыеРастенияПриродаКатаклизмыКосмосКлиматСтихийные бедствия

Образование и наука

Наука: Контрольные работыНаучно-технический прогрессПедагогикаРабочие программыФакультетыМетодические рекомендацииШкола
Предметы: БиологияГеографияГеологияИсторияЛитератураЛитературные жанрыЛитературные героиМатематикаМедицинаМузыкаПравоЖилищное правоЗемельное правоУголовное правоКодексыПсихология (Логика) • Русский языкСоциологияФизикаФилологияФилософияХимияЮриспруденция

Общество

БезопасностьГражданские права и свободыИскусство(Музыка)Культура(Этика)Мировые именаПолитика(Геополитика)(Идеологические конфликты)ВластьЗаговоры и переворотыГражданская позицияМиграцияРелигии и верования(Конфессии)ХристианствоМифологияРазвлеченияМасс МедиаСпорт (Боевые искусства)ТранспортТуризм
Войны и конфликты: АрмияВоенная техникаЗвания и награды

Справочная информация

ДокументыЗаконыИзвещенияУтверждения документовДоговораЗапросы предложенийТехнические заданияПланы развитияДокументоведениеАналитикаМероприятияКонкурсыИтогиАдминистрации городовМуниципалитетыМуниципальные районыМуниципальные образованияМуниципальные программыБюджетные организацииОтчетыПоложенияПостановленияРегламентыТермины(Научная терминология)

Техника

АвиацияАвтоВычислительная техникаОборудование(Электрооборудование)РадиоТехнологии(Аудио-видео)(Компьютеры)

Каталог авторов (частные аккаунты)

Авто

АвтосервисАвтозапчастиТовары для автоАвтотехцентрыАвтоаксессуарыавтозапчасти для иномарокКузовной ремонтАвторемонт и техобслуживаниеРемонт ходовой части автомобиляАвтохимиямаслатехцентрыРемонт бензиновых двигателейремонт автоэлектрикиремонт АКППШиномонтаж

Бизнес

Автоматизация бизнес-процессовИнтернет-магазиныСтроительствоТелефонная связьОптовые компании

Досуг

ДосугРазвлеченияТворчествоОбщественное питаниеРестораныБарыКафеКофейниНочные клубыЛитература

Технологии

Автоматизация производственных процессовИнтернетИнтернет-провайдерыСвязьИнформационные технологииIT-компанииWEB-студииПродвижение web-сайтовПродажа программного обеспеченияКоммутационное оборудованиеIP-телефония

Инфраструктура

ГородВластьАдминистрации районовСудыКоммунальные услугиПодростковые клубыОбщественные организацииГородские информационные сайты

Наука

ПедагогикаОбразованиеШколыОбучениеУчителя

Товары

Торговые компанииТоргово-сервисные компанииМобильные телефоныАксессуары к мобильным телефонамНавигационное оборудование

Услуги

Бытовые услугиТелекоммуникационные компанииДоставка готовых блюдОрганизация и проведение праздниковРемонт мобильных устройствАтелье швейныеХимчистки одеждыСервисные центрыФотоуслугиПраздничные агентства