«Теоретические основы переработки материалов»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ и НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

"МАТИ" - РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

имени

______________________________________________________________________

Кафедра " Технология переработки неметаллических материалов "

"УТВЕРЖДАЮ"

Проректор по учебной работе

________________

" " __________ 20___ г.

РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)

«Теоретические основы переработки материалов»

Направление подготовки (специальность) 150100.62 Материаловедение и технологии материалов

Профиль подготовки 04 Конструирование и производство изделий из композиционных материалов

Квалификация (степень) выпускника ___бакалавр__________________________________

(бакалавр, магистр, специалист)

Форма обучения ____очная______________________________________________________

(очная, очно-заочная)

Выпускающая кафедра: "Технология переработки неметаллических материалов"

Цикл дисциплин: ___ Математический и естественно-научный цикл _____________

Трудоемкость дисциплины (з. е.): __ 8_(304 час.)__

Распределение трудоемкости дисциплины по семестрам и видам учебной работы

Вид учебной работы	Семестры
7 (17 нед.)	8 (12 нед.)
час./нед	час/сем	час./нед	час/сем
Аудиторные занятия (АЗ) (всего), в том числе:	3,7	64	4	54
Лекции (ЛК)	1,4	24	1,6	24
% лекционных часов от АЗ по дисциплине	38%	38%	44%	44%
Лабораторные работы (ЛР)	0,9	16	1	12
Практические занятия: (ПЗ)	0,9	16	1	12
Семинарские занятия (СЗ)	-	-	-	-
Контроль самостоятельной работы (тестирование, коллоквиум, контрольные работы и др.) (КСР)	0,5	8	0,4	6
% интерактивных форм обучения от АЗ по дисциплине	61,8%		62,5%
Самостоятельная работа (СР) (всего), в том числе:	5,9	100	7,2	86
Курсовая работа: (КР)	-	-	-	-
Курсовой проект: (КП)	-	-	-	-
Расчетно-графические работы (РГР)	-	-	-	-
Реферат: (Р)	2,1	1/36	-	-
Другие виды самостоятельной работы	3,8	64	4,2	50
Вид промежуточной аттестации	-	зач.	(3)	экз. (36)

1. Цели и задачи освоения дисциплины «Теоретические основы переработки материалов»

Целью освоения дисциплины является приобретение студентами знаний о методах изготовления деталей из полимерных и композиционных материалов и технологических процессах, основанных на этих методах, а также приобретение умений, необходимых для обоснованного выбора конкретного метода и оптимизации технологических параметров процессов, и навыков разработки основных этапов технологических процессов.

Для достижения поставленной цели при изучении дисциплины решаются следующие задачи, позволяющие дать студентам знания:

-о технологии как науке, виде определенной области технической деятельности, технологическом цикле, его структуре и характеристиках каждого этапа структуры;

- о явлениях и процессах, происходящих в полуфабрикатах полимерных материалах при подготовке, формообразовании деталей и последующих операциях под действием тепловых, механических и др. полей; о технологических параметрах процессов и их взаимосвязи с технологическими свойствами полуфабрикатов;

-о традиционных и прогрессивных методах формования деталей из полимерных и композиционных материалов, их возможностях и аппаратурном оформлении;

-о способах выбора методов формования, разработки основных этапов технологического процесса и оптимизации технологических параметров для изготовления конкретной детали.

2. Место дисциплины в структуре ООП ВПО 150100.62 " Материаловедение и технологии материалов"

Дисциплина "Теоретические основы переработки материалов" представляет собой дисциплину вариативной части математического и естественно-научного цикла дисциплин (Б2). Дисциплина базируется на курсах цикла математических и естественно-научных дисциплин (Б2), входящих в модули Химия и Физика, профессионального цикла (Б3), читаемых в 1-8 семестрах. Студенты, обучающиеся по данному курсу должны знать основы математики, неорганической и органической химии, физической химии, общей физики и физики конденсированного состояния, основы механики материалов и конструирования, основы теорий упругости, пластичности и разрушения материалов, основы информатики и информационно - коммуникационных технологий, основы материаловедения.

3. Требования к результатам освоения дисциплины

Изучение дисциплины направлено на формирование следующих общекультурных компетенций:

1. Владение культурой мышления, способности к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения;

2. Готовность к профессиональному росту, самостоятельно пополнять свои знания, совершенствовать умения и навыки, самостоятельно приобретать и применять новые знания, развивать компетенции;

3. Умение использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования;

Изучение дисциплины направлено на формирование следующих профессиональных компетенций:

1. Владение базовыми знаниями математических и естественно-научных дисциплин и дисциплин общеобразовательного цикла в объеме, необходимом для использования в профессиональной деятельности основных законов соответствующих наук, разработанных в них подходов, методов и результатов математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования;

2. Владение основами методов исследования свойств материалов, навыками их использования в исследованиях и расчетах;

3. Владение навыками использования (под руководством) методов моделирования, оценки прогнозирования и оптимизации технологических параметров процессов и свойств материалов, стандартизации и сертификации материалов и процессов;

4. Владение навыками использования принципов и методик комплексных исследований, испытаний и диагностики материалов, изделий и процессов их производства;

5. Владение навыками использования традиционных и новых технологических процессов, операций, оборудования, нормативных и методических материалов по технологической подготовке производства, качеству, стандартизации и сертификации изделий и процессов с элементами экономического анализа и учетом правил техники безопасности, производственной санитарии, пожарной безопасности и норм охраны труда;

.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

Знать: основные методы изготовления деталей из полимерных и композиционных материалов и технологических процессах, основанных на этих методах; явления и процессы, происходящие в полуфабрикатах полимерных и композиционных материалов при подготовке, формовании деталей и последующих операциях под действием температурных, силовых и др. полей; о взаимосвязи технологических параметров методов формования с технологическими свойствами полуфабрикатов.

Уметь: выбирать метод формования и организовывать на его основе технологический процесс получения конкретной детали; определять оптимальные параметры процессов формования; работать на оборудовании и приборах, применяемых в конкретном технологическом процессе.

Владеть: методами определения технологических свойств полуфабрикатов полимерных и композиционных материалов, расчета технологических параметров процессов формования и выбора технически и экономически целесообразного технологического процесса, обеспечивающего решение конкретной задачи.

4. Структура и содержание дисциплины (модуля)

4.1. Содержание разделов дисциплин:

№ п/п	Наименование раздела дисциплины (модуля)	Содержание раздела	Трудоемкость, часы
7 семестр
1.	Введение. Основные понятия, определения, модели.	Современное определение понятия "технология". Системные компоненты технологического процесса и их характеристики. Модели, применяемые для оптимизации технологических параметров процесса. Группы методов изготовления деталей. Этапы технологического процесса изготовления деталей из ПВКМ.	2
2.	Методы формования деталей из изотропных полуфабрикатов ПМ без давления.	Обычное литьё, заливка, капсулирование, окунание, декантация, ротационное формование. Сущность методов и их аппаратурное оформление. Типы получаемых деталей. Применяемые материалы и требования, предъявляемые к ним. Технологические параметры методов и технологические свойства перерабатываемых материалов.	2
	Методы формования деталей из изотропных полуфабрикатов ПМ с использованием давления.	Классификация методов формования деталей из изотропных полуфабрикатов ПМ с использованием давления. Сущность методов, типы получаемых деталей, применяемые материалы и требования, предъявляемые к ним.	2
3.	Прессование.	Обычное (прямое) прессование. Сущность метода и его аппаратурное оформление. Типы получаемых деталей и перерабатываемых материалов. Классификация методов прессования. Прессование твердофазное и жидкофазное. Методика таблетирования. Статические и динамические методы прессования. Одностороннее, двухстороннее и гидростатическое прессование. Понятие о пористом, монолитно уплотненном и истинно монолитном материале. Прессование деталей из термопластов (особенности формования по схемам), из термореактивных материалов. Схемы и технологические параметры процесса. Взаимосвязь давления, температуры и времени формования с технологическими свойствами ПМ и конструктивными особенностями изделия и оснастки. Методика расчета (выбора) технологических параметров процессов прессования. Этапы технологического процесса.	4
4.	Литьевое прессование.	Литьевое прессование. Типы формуемых деталей и виды ПМ материалов, перерабатываемых литьевым прессованием. Требования, предъявляемые к технологическим свойствам пресс-материалов. Преимущество и недостатки литьевого прессования по сравнению с обычным прессованием. Схема процесса. Технологические параметры процесса. Особенности формования деталей в литьевых формах с верхним и нижним расположением загрузочной камеры.	2
5.	Экструзия.	Экструзия ПМ. Характеристика метода экструзии. Типы деталей, получаемых экструзией и типы перерабатываемых материалов. Возможности получения деталей из термопластичных и термореактивных ПМ. Технологические параметры экструзии и их взаимосвязь.	2
6.	Литьё под давлением.	Литьё под давлением (ЛПД). Типы деталей, получаемых литьем под давлением и виды ПМ, из которых эти детали получают. Классификации литьевых машин. Схема процесса ЛПД на машинах со шнековой пластикацией материала. Этапы технологического процесса ЛПД. Технологические параметры ЛПД деталей из полуфабрикатов ПМ с термопластичной матрицей. Разновидности ЛПД, их преимущества и перспективы развития для изготовления деталей определенной формы из различного рода материалов. ЛПД со сбросом давления, ЛПД с противодавлением с последующим сбросом давления. ЛПД с предварительным сжатием расплава. Инжекционное прессование. ЛПД с наложением механических колебаний. Инжекционно-пневматическое (гидравлическое) формование. Работа литьевой машины в режиме интрузии. ЛПД с непрерывным течением расплава. Многокомпонентное ЛПД. Этикетирование и декорирование полимерных деталей в процессе ЛПД. ЛПД газонаполненных деталей.	4
7.	Центробежное формование.	Центробежное формование. Сущность метода. Типы получаемых деталей. Требования, предъявляемые к материалам, перерабатываемым центробежным методом. Классификация методов центробежного формования. Центробежное, полуцентробежное формование, формование на опорной жидкости и центрифугирование. Изготовление деталей в формах с горизонтальной, наклонной, вертикальной осями вращения в формах, вращающихся относительно двух взаимно перпендикулярных осей. Технологические параметры процесса и методы их определения.	2
8.	Штамповка.	Штамповка. Характеристика метода. Типы формуемых изделий. Требования, предъявляемые к формуемым материалам, виды ПМ. Принципиальные отличия штамповки от прессования, литья под давлением и др. Определение технологических параметров процесса. Классификация методов штамповки деталей из термопластичных заготовок. Штамповка из листовых заготовок, из трубчатых заготовок, из заготовок в виде пробирок.	4
Итого:	24
8 семестр
	Методы формования деталей из анизотропных материалов – полимерных композиционных материалов (ПКМ).	Принципиальное отличие технологического процесса изготовления деталей из анизотропных полуфабрикатов от технологического процесса изготовления деталей из изотропных полуфабрикатов. Этапы технологического процесса производства. Процессы, происходящие в материалах на этапах. Классификация методов формования. Назначение и возможности методов. Методика выбора метода формования Типы формуемых деталей и требования, предъявляемые к связующим, наполнителям и полуфабрикатам ПКМ.	2
1	Методы формования деталей, исключая стадию получения полуфабриката.	Технологические свойства связующих и волокнистых наполнителей. Прессование в жёсткой форме с последующей пропиткой под давлением (продольная пропитка). Прессование пропитанного под давлением в прессформе неуплотнённого пакета (поперечная пропитка). Инжекционное прессование. Определение технологических параметров процессов.	2
2	Методы формирования пакетов (заготовок) деталей из препрегов и премиксов.	Классификация способов формирования заготовок из препрегов и премиксов, наполненных короткими, длинномерными и листовыми волокнистыми наполнителями. Сборка пакетов из штапельных волокон напылением, насасыванием, осаждением. Методика определения критической длины волокна. Аппаратурное оформление и техника проведения формирования пакетов (заготовок) деталей.	2
3	Мембранные методы формования.	Контактное формование. Типы формуемых изделий. Схема методы формования и техника его проведения. Технологические параметры процесса и способы их определения. Технологические возможности вакуумного и вакуумпневматического (пресскамерное и автоклавное) методов формования. Технологические параметры методов формования.	4
4	Прессование деталей из анизотропных ПКМ.	Принципиальные отличия прессования деталей из анизотропных ПКМ от прессования деталей из изотропных (квазиизотропных) материалов. Проблемы, возникающие при изготовлении деталей из пакетов-заготовок прессованием и пути их решения. Альтернативные прессованию методы формования.	2
5	Термокомпрессионное формование.	Термокомпрессионный метод формования (ТКМФ). Назначение и технологические возможности метода. Типы формуемых деталей и применяемых материалов. Сущность и аппаратурное оформление разновидностей ТКМФ. Виды брака и способы его устранения.	2
6	Намотка.	Формование деталей намоткой. Назначение и технологические возможности метода. Типы формуемых деталей и применяемых полуфабрикатов ПКМ. Классификация методов намотки с учетом рисунка укладки препрега и способов совмещения волокнистого наполнителя со связующим. Технологические параметры процесса. Способы уплотнения намотанных изделий прикаткой, обмоткой (викелевкой), последующим натяжением волокнистых наполнителей разжимной оправкой.	4
7	Пултрузия и ролтрузия.	Формование изделий протяжкой и прокаткой (пултрузия и роллтрузия). Назначение и технологические возможности методов формования. Типы формуемых изделий и перерабатываемых полуфабрикатов ПКМ. Жидкофазная и твёрдофазная пултрузия. Сравнение схем процессов, их преимущества и недостатки.	4
8	Центробежное формование деталей из ПКМ.	Формование деталей из ПКМ центробежным методом. Назначение и технологические возможности метода. Типы формуемых деталей и применяемых материалов. Сущность и аппаратурное оформление разновидностей центробежного формования, с вертикальной, наклонной и горизонтальной осями вращения. Технологические параметры процесса.	2
Итого:	24

4.2Лабораторный практикум

№ п/п	Наименование раздела дисциплины (модуля)	Наименование лабораторных работ	Трудоемкость, часы
7 семестр
1.	Методы формования деталей из изотропных полуфабрикатов ПМ без давления.	Формование деталей методом заливки компаунда.	4
2.	Прессование.	Твёрдофазное прессование (таблетирование) термореактивных пресс-порошков.	4
3.	Прессование.	Жидкофазное прессование термореактивных пресс-порошков.	4
4.	Штамповка.	Формование деталей из листовых термопластичных заготовок штамповкой.	4
Итого:	16
8 семестр
1.	Методы формирования пакетов (заготовок) деталей из препрегов и премиксов.	Исследование закономерной уплотнения пакетов из различных волокнистых структур.	4
2.	Прессование деталей из анизотропных ПКМ.	Прессование пластин различной толщины из ПКМ.	4
3.	Пултрузия и ролтрузия	Формование профильных деталей из термореактивных препрегов пултрузией.	4
Итого:	12

4.3Практические (семинарские) занятия

№ п/п	Наименование раздела дисциплины (модуля)	Наименование практических (семинарских) занятий	Трудоемкость, часы
7 семестр
1.	Методы формования деталей из изотропных полуфабрикатов ПМ без давления.	Способы определения и расчета технологических параметров.	2
2.	Прессование.	Физическая и математическая модель методов. Расчет технологических параметров.	2
3.	Литьевое прессование.	Методика расчета давления формования. Технологические особенности формования армированных деталей.	2
4.	Экструзия.	Физическая и математическая модель методов. Расчет технологических параметров.	2
5.	Литьё под давлением.	Физическая и математическая модель методов. Расчет технологических параметров.	2
6.	Литьё под давлением.	ЛПД деталей из полуфабрикатов термореактивных материалов.	2
7.	Центробежное формование.	Расчет технологических параметров.	2
8.	Штамповка.	Типы полуфабрикатов для штамповки. Требования к полуфабрикатам и их технологические свойства. Особенности штамповки наполненных полуфабрикатов.	2
Итого:	16
8 семестр
1.	Методы формования деталей, исключая стадию получения полуфабриката.	Методы расчета технологических параметров процессов.	2
2.	Методы формирования пакетов (заготовок) деталей из препрегов и премиксов.	Структурные особенности волокнистых каркасов (ткани, шпон, маты, бумага), применяемых для формирования пакетов (заготовок) выкладкой.	2
3.	Мембранные методы формования.	Аппаратурное оформление мембранных способов формования. Способы определения технологических параметров.	2
4.	Намотка.	Варианты реализации метода. Аппаратурное оформление метода.	2
5.	Пултрузия и ролтрузия.	Физическая и математическая модель методов. Расчет технологических параметров.	2
6.	Центробежное формование деталей из ПКМ.	Методы и примеры расчета параметров центробежного формования.	2
Итого:	12

4.4. Контроль самостоятельной работы:

№ п/п	Наименование раздела дисциплины (модуля)	Форма контроля (тестирование, коллоквиум, контрольные работы и др.)	Трудоемкость, часы
7 семестр
1.	Методы формования деталей из изотропных полуфабрикатов ПМ без давления.	Тестирование	2
2.	Прессование.	Коллоквиум	2
3.	Экструзия.	Тестирование	2
4.	Литьё под давлением.	Тестирование	2
Итого	8
8 семестр
1.	Методы формования деталей, исключая стадию получения полуфабриката. Методы формирования пакетов (заготовок) деталей из препрегов и премиксов.	Тестирование	2
2.	Мембранные методы формования. Термокомпрессионное формование.	Тестирование	2
3.	Намотка.	Тестирование	2
Итого:	6

5. Самостоятельная работа

№ п/п	Наименование раздела дисциплины (модуля)	Вид работы (курсовой проект, курсовая работа, реферат, расчетно-графическая работа, др.)	Трудоемкость, часы
7 семестр
1.	Лабораторные работы (см. п.4.2)	Оформление и подготовка к защите лабораторных работ	16
2.	Практические занятия (см. 4.3)	Подготовка к практическим занятиям	32
3.	Методы формования деталей из изотропных полуфабрикатов ПМ без давления.	Подготовка к тестированию	4
4.	Прессование.	Подготовка к коллоквиуму	4
5.	Экструзия.	Подготовка к тестированию	4
6.	Литьё под давлением.	Подготовка к тестированию	4
7.	Теоретические основы переработки материалов	Подготовка и защита реферата	36
Итого:	100
8 семестр
1.	Лабораторные работы (см. п.4.2)	Оформление и подготовка к защите лабораторных работ	18
2.	Практические занятия (см. 4.3)	Подготовка к практическим занятиям	18
3.	Методы формования деталей, исключая стадию получения полуфабриката. Методы формирования пакетов (заготовок) деталей из препрегов и премиксов.	Подготовка к тестированию	6
4.	Мембранные методы формования. Термокомпрессионное формование.	Подготовка к тестированию	4
5.	Намотка.	Подготовка к тестированию	4
6.	Экзамен	Подготовка к экзамену	36
Итого:	86

Примерные тематики рефератов:

Методы формования деталей из изотропных полуфабрикатов ПМ без давления. Ротационное формование. Сущность метода и аппаратурное оформление. Характеристика методов формования: обычное литьё, заливка, капсулирование, окунание, декантация. Типы получаемых деталей. Методы формования деталей из изотропных полуфабрикатов ПМ с использованием давления. Методы твердофазного прессования деталей из полуфабрикатов ПМ. Жидкофазное прессование деталей из термореактивных полуфабрикатов ПМ. Статические и динамические методы прессования. Прямое прессование деталей из термопластичных полуфабрикатов ПМ. Прямое прессование деталей из термореактивных полуфабрикатов ПМ. Разновидности метода литья под давлением, их преимущества и перспективы развития для изготовления деталей определенной формы из различного рода материалов. Литьевое прессование деталей из термореактивных полуфабрикатов ПМ. Литье термопластов под давлением. Литье под давлением термореактивных полуфабрикатов ПМ. Инжекционное прессование. Этикетирование и декорирование полимерных деталей в процессе ЛПД. ЛПД газонаполненных деталей. Формование деталей из термопластов экструзией.

6. Образовательные технологии

В соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки реализации компетентностного подхода предусмотрено широкое использование в учебном процессе активных и интерактивных форм проведения занятий (лекции-дискуссии, диалоговые лекции, компьютерных симуляций, разбор конкретных ситуаций при изучении материалов или конкретных физико-химических явлений и технологических процессов, аналогичные задания прорабатываются самостоятельно в реферате, работа в малых группах при выполнении лабораторных работ, сообщения по отдельным вопросам дисциплины на практических занятиях), что в сочетании с внеаудиторной работой формирует и развивает профессиональные навыки обучающихся. В рамках учебного курса предусмотрены встречи с представителями российских и зарубежных компаний, государственных и общественных организаций, экспертов и специалистов.

При организации лабораторного практикума предусмотрено использовать индивидуальный подход с выдачей отдельных для каждого студента или комплексных для 2-х – 3-х студентов заданий экспериментального характера с последующим обсуждением полученных результатов в группе.

Контроль над выполнением самостоятельной работы осуществляется преподавателем в интерактивной форме в виде бесед и тестирования на практических занятиях. Защиты курсовых работ предусмотрено проводить в виде презентаций. Уровень знаний, умений учащегося по всем видам работ предусмотрено оценивать по бально-рейтинговой системе, результаты которой используются при проведении зачета и экзамена по дисциплине.

7. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов

В качестве оценочных средств используются тестирование по разделам дисциплины и защита рефератов в виде презентаций. По итогам обучения проводится экзамен.

В качестве учебно-методического обеспечения самостоятельной работы студентов используется справочная, учебная и монографическая литература, а также, методические указания по выполнению и оформлению лабораторных и реферативных работ, учебные пособия (в т. ч. в электронной форме), созданные преподавателями кафедры, интернет-ресурсы.

Примеры вопросов к коллоквиуму:

1.  Прессование изделий из полимерных материалов. Классификация методов прессования.

2.  Назначение твёрдофазного прессования. Методика таблетирования.

3.  Динамические методы холодного прессования.

4.  Варианты схем жидкофазного прессования термопластичных полуфабрикатов полимерных материалов.

5.  Жидкофазное прессование термореактивных полуфабрикатов полимерных материалов. Взаимосвязь технологических параметров процесса и технологических свойств прессматериалов.

6.  Методики определения технологических свойств прессматериалов.

7.  Оптимизация технологических параметров процесса прессования.

8.  Методы определения технологического времени при прессовании термореактивных полуфабрикатов.

9.  Этапы технологического процесса прессования.

Примеры вопросов к тестированию:

1.  Что из перечисленного не относится к технологическим параметрам процессов изготовления деталей из ПМ и КМ

а) Температура; в) Давление;

б) Вязкость; г) Время.

2.  Какой из перечисленных методов совмещения связующего с волокнистым наполнителем является пропиткой под давлением:

а) Пропитка окунанием;

б) Контактная пропитка;

в) Пропитка под действием центробежных сил;

г) Пропитка напылением.

3.  Каким из перечисленных методов формования можно изготовить деталь с цилиндрической анизотропией термоупругих свойств материала:

а) Намотка; в) Ротационное формование;

б) Свободное литьё; г) Пневматическое формование.

4.  За счёт действия каких сил преимущественно идёт процесс пропитки связующим волокнистого наполнителя методом окунания:

а) гравитационных сил; в) капиллярных сил;

б) сил Стокса; г) центробежных сил;

5.  Какое давление необходимо преодолеть расплаву материала, чтобы он заполнил оформляющую полость литьевой формы при ЛПД на машинах со шнековой пластикацией материала:

а) Рнд; в) Рвх. п. + ΣРтеч + Рупл;

б) Рвх. п. + ΣРтеч; г) Рнд + Рвх. п. + ΣРтеч + Рупл

Примеры вопросов к дифференциальному зачету:

Группы методов изготовления деталей и их краткая характеристика. Этапы технологического процесса изготовления деталей из полуфабрикатов полимерных материалов. Технологические особенности простого (свободного) литья. Проблема дегазации при свободном литье. Определение параметров процесса. Методика определения технологических параметров свободного литья. Технологические особенности литьевого прессования. Технологические параметры процесса литьевого прессования. Как изменяется давление с течением времени в загрузочной камере и оформляющей полости литьевого пресса. Методика определения давления литьевого прессования. Ориентация наполнителя в процессе течения материала при литьевом прессовании. Виды течения расплава материала, наполненного частицами Экструзия её возможности, применения. Виды оборудования. Принцип работы винтового экструдера. Технологические параметры процесса экструзии. Методы нахождения производительности экструдера. Ограничения по производительности. Общая характеристика метода ЛПД термопластичных полимеров. Классификация литьевых машин. Принцип работы литьевой машины со шнековой пластикацией. Технологические параметры процесса ЛПД. Определение силовых параметров. Изменение давления в оформляющей полости в процессе заполнения формы.

Примеры вопросов к экзамену:

1.  Этапы технологического процесса изготовления деталей из анизотропных полуфабрикатов полимерных материалов.

2.  Процессы, происходящие в материалах на этапах технологического процесса изготовления деталей из анизотропных полуфабрикатов полимерных материалов.

3.  Пропитка под давлением и её варианты. Методика определения технологических параметров процессов.

4.  Назначение операции сборки пакетов-заготовок из волокнистых структур, совмещённых со связующим, методы сборки.

5.  Технологические особенности сборки пакетов-заготовок из листовых волокнистых структур – шпона. Расчёт получения пластины необходимой кривизны.

6.  Технологические особенности сборки пакетов-заготовок из листовых волокнистых структур – тканей различного плетения, бумаги.

7.  Методы сборки пакетов-заготовок из штапельных волокон, методика определения критической длины волокна.

8.  Технологические особенности сборки пакетов-заготовок напылением, насасыванием. Схемы процессов.

9.  Технологические особенности сборки пакетов-заготовок осаждением. Схемы процессов.

10.  Методы формования деталей из предварительно сформированных пакетов-заготовок. Методика выбора метода формования.

11.  Технологические особенности контактного формования.

12.  Назначения и варианты формования деталей гибкой лентой.

13.  Технологические особенности мембранных методов формования. Методика определения давления формования.

14.  Диафрагменные методы формования. Технологические особенности вакуумного формования. Возможности метода. Структура технологического пакета.

15.  Технологические особенности пневматического и автоклавного формования.

16.  Проблемы, возникающие при изготовлении деталей из пакетов-заготовок прессованием и пути их решения.

17.  Термокомпрессионное формование, его возможности и преимущества.

18.  Формование деталей намоткой. Определение термина "намотка", типы деталей, изготовляемых этим методом. Классификация методов намотки.

19.  Дать характеристику возможностей жидкофазной, твёрдофазной и комбинированной на-мотки.

20.  Технологические параметры намотки. Методика определения силовых параметров.

21.  Кинематические параметры намотки и методика их определения.

22.  Геодезическая намотка, равновесие нити на криволинейной поверхности.

23.  Технологические особенности кровельной намотки. Варианты этого вида намотки.

24.  Пултрузия, её назначение, классификация методов. Схемы процессов.

25.  Методика расчёта технологических параметров жидкофазной пултрузии.

26.  Технологические особенности ролтрузии и штамповки деталей из ПВКМ.

8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля) "Теоретические основы переработки материалов"

8.1. Основная литература:

8.1.1. Справочник по технологии изделий из пластмасс / Под ред. , , . - М.: Химия, 20с.

8.1.2. Производство изделий из полимерных материалов: Учеб. пособие / , , . - СПБ.: Профессия, 20с.

8.1.3. Основы технологии переработки пластмасс: Учебник для вузов / , , и др. - М.: Химия, 20с.

8.1.4. Армированные пластики /, , и. др.; Под ред. , . - М.: Изд-во МАИ, 19с.

8.1.5. Литье пластмасс под давлением /, Л-Ш. Тунг, П. Дж. Грэманн; пер. с. англ. под ред. – СПб.: Профессия, 2006. – 712 с

8.1.6. Полимерные композиционные материалы: структура, свойства, технология: Учебное пособие / , , и др. - СПб.: Профессия, 2008. – 560 с

8.1.7. , Шапаев производства композитных изделий: Учебное пособие. – Казань: Из-во Казан. гос. технич. университета, 2003. – 333 с

8.2. Дополнительная литература:

8.2.1. Техника переработки пластмасс. / Под ред. , - М.: Химия, 19с.

8.2.2. , М,, Комаров технологии изделий из пластмасс. ч. 1 и 2. - М.: МХТИ, 19с.

8.2.3. Теоретические основы переработки полимеров. / Пер. с англ. под ред. - М.: Химия, 19с.

8.2.4. , , Платонов пластических масс: Справочник – Л.: Химия, 19с.

8.2.5. Практикум по полимерному материаловедению. / Под ред. – М.: Химия, 19с.

8.2.6. Практикум по технологии переработки пластических масс. / Под ред. , – М.: Химия,19с.

8.2.7. Справочник по пластическим массам. Изд. 2-е пер. и доп. В 2-х томах. / Под ред. , , – М.: Химия, 1975. - т.с. – т.с.

8.2.8. Композиционные материалы: Справочник. / , , и др. / Под общ. Ред. , . – М.: Машиностроение, 1990. – 512 с.

8.2.9. Справочник по композиционным материалам. / Под ред. Дж. Любина. / Пер. с англ. – М.: Машиностроение, 1988. - т.1,2.

8.2.10. Энциклопедия полимеров. Т. 1,2,3 – М.: Советская энциклопедия, .

8.2.11. Степнов методы обработки результатов механический испытаний: Справочник – М.: Машиностроение, 19с.

8.2.12. , Саковцева пластмасс для изготовления и эксплуатации изделий: Справ. Изд. – Л.: Химия, 1987. – 416 с.

8.2.13. , Саковцева и переработка термопластов: Справочное пособие. – Л.: Химия, 1983.-288 с.

8.2.14. Переработка пластмасс: Справочное пособие. / Под ред. . – Л.: Химия, 1985. – 296

10.  Интернет-ресурсы:

Компьютерная программа "база данных по материалам", Интернет доступ на кафедре (www. ),

http://www. *****/books. htm, http://www. *****/lectures/lectures_materialoved. htm

http://www. /

9. Материально-техническое обеспечение дисциплины(модуля)

9.1. Лекционные занятия

9.1.1. Комплект электронных презентаций/слайдов.

9.1.2. Компьютерный класс А427, оснащенный презентационной техникой (проектор, экран, компьютер).

9.1.3. Набор альбомов.

9.1.4. Библиотека кафедры и университета.

9.1.5. Учебные фильмы.

9.2. Лабораторные работы

9.2.1. Лаборатория А422, оснащенная вытяжными шкафами, приборами оценки свойств компонентов и полимерных материалов; различными типами волокнистых наполнителей и связующих.

9.2.2. Лаборатория А419, оснащенная приборами определения показателя текучести расплава.

9.2.3. Лаборатория А421, оснащенная смесительным оборудованием (смеситель лопастного типа); технологическим оборудованием (ручными гидравлическими прессами, пултрузионной установкой, лабораторной универсальной установкой для штамповки деталей из термопластичных листовых заготовок, намоточным станком для изготовления кольцевых образцов; разрывными машинами.

9.3. Практические занятия

9.3.1. Компьютерный класс А427.

9.3.2. Презентационная техника (проектор, экран, компьютер).

9.3.3. Пакеты ПО общего назначения (текстовые редакторы, графические редакторы).

Рабочая учебная программа по дисциплине «Теоретические основы переработки материалов» составлена в соответствии с требованиями Федерального Государственного образовательного стандарта ВПО с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению 150100.62 "Материаловедение и технологии материалов" и учебного плана по профилю подготовки Конструирование и производство изделий из композиционных материалов

Автор(ы) проф., д. т.н. ____________________ ( )

доц. ­­­­­­­­­_________________________ ()

Рецензент(ы) проф., д. т.н. _________________ ()

Рабочая учебная программа рассмотрена на заседании учебно-методического совета университета протокол № ____ от “ “ ________ 20___ г. и признана соответствующей требования Федерального Государственного образовательного стандарта и учебного плана по направлению 150100.62 "Материаловедение и технологии материалов"

Председатель УМС ______________

Рабочая учебная программа рассмотрена методическим Советом факультета №4 и признана соответствующей требования Федерального Государственного образовательного стандарта и учебного плана по направлению 150100.62 "Материаловедение и технологии материалов"

Декан факультета № 4 ______________________________________ ()

Председатель методического Совета факультета № 4­_____________ ( )

Программа согласована с УМУ университета ______________