ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»
Согласовано | Утверждаю | |
Руководитель ООП по направлению 151000 профессор | Зав. кафедрой машиностроения профессор |
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«Новые конструкционные материалы»
Направление подготовки: 151000 Технологические машины и оборудование
Программа подготовки:
«Металлургические машины и оборудование»
«Оборудование нефтегазопереработки»
«Технологические машины и оборудование для разработки торфяных месторождений»
«Технологические процессы в машиностроении»
Квалификация (степень) выпускника: магистр
Составители: профессор
доцент
Санкт-Петербург
2012
1. Цели и задачи дисциплины:
Целью преподавания дисциплины - дать представление о новых металлических и неметаллических конструкционных материалах, методах их получения, возможных областях применения.
Задачи дисциплины: дать студентам знания о составе, строении и свойствах новых конструкционных материалов, научить студента правильно выбирать материал, исходя из функционального назначения изделия, а так же разрабатывать процессы упрочняющих технологий.
2. Место дисциплины в структуре ООП:
Дисциплина «Новые конструкционные материалы» относится к завершающим дисциплинам базовой части профессионального цикла основной образовательной программы. Для изучения дисциплины студент должен обладать базовыми знаниями в области математики, физики, химии, информационных технологий, а так же в основах научных исследований, организации и планировании эксперимента.
3. Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
- способности обеспечивать технологичность изделий и процессов их изготовления, умения контролировать соблюдение технологической дисциплины при изготовлении изделий (ПК-1); способности 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-3); умения выбирать основные и вспомогательные материалы и способы реализации основных технологических процессов и применять прогрессивные методы эксплуатации технологического оборудования при изготовлении изделий машиностроения (ПК-6); умения 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-8); способности принимать участие в работах по расчету и проектированию деталей и узлов машиностроительных конструкций в соответствии с техническими заданиями и использованием стандартных средств автоматизации проектирования (ПК-22).
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: строение и свойства основных новых металлических и неметаллических материалов, их обозначение и области применения.
Уметь: грамотно проектировать технологические процессы термической, химико-термической, термомеханической упрочняющих обработок с целью придания материалам новых высоко эксплуатационных свойств.
Владеть: навыками проведения металлографических исследований структуры материалов и определения основных их механических свойств.
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины составляет ____2_______ зачетные единицы.
Вид учебной работы | Всего часов | Семестры |
3 | ||
Аудиторные занятия (всего) | 20 | 20 |
В том числе: | - | - |
Лекции | 10 | 10 |
Практические занятия (ПЗ) | 10 | 10 |
Семинары (С) | - | - |
Лабораторные работы (ЛР) | - | - |
Самостоятельная работа (всего) | 52 | 52 |
В том числе: | ||
Курсовая работа | 34 | 34 |
Реферат | 4 | 4 |
Другие виды самостоятельной работы | ||
Подготовка к практическим занятиям и оформление отчетов | 4 | 4 |
Домашние задания 5 х 2 часа = 10 | 10 | 10 |
Вид итоговой аттестации | Зачет/ защита | |
Общая трудоемкость час зач. ед. | 72 | 72 |
2 | 2 |
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов дисциплины
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела |
1. | Введение. Стали и сплавы со специальными свойствами | Содержание курса. Общая характеристика и структурные методы исследования металлов. Коррозионностойкие стали: общая характеристика, свойства, назначение. Жаропрочные и жаростойкие стали и сплавы. Износостойкие материалы. Магнитные стали и сплавы, их свойства, строение и назначение. Электротехнические стали и сплавы. Сплавы с малым температурным коэффициентом линейного расширения, сплавы с упругими свойствами. |
2. | Теоретические основы упрочняющих операций и технологии получения новых металлических материалов с повышенными механическими свойствами | Основные способы упрочняющих обработок. Влияние величины зерна на механические свойства сплавов. Интенсивное пластическое деформирование (ИПД) как способ придания металлу наноструктурного состояния. Основные методы ИПД. Рабочие параметры, технология, используемое оборудование метода равноканального углового прессования. |
3. | Ультрадисперсные порошки материалов и их использование в горном машиностроении | Твердые сплавы в резцах породоразрушающего инструмента, их назначение, классификация и состав в зависимости от разрабатываемой породы. Влияния величины зерна карбидных включений на физико-механические свойства твердых сплавов. Технология порошковой металлургии. Основные способы получения ультрадисперсных порошковых материалов. |
5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
№ п/п | Наименование обеспе-чиваемых (последую-щих) дисциплин | № № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин | ||
1 | 2 | 3 | ||
1. | Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения | + | + | + |
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Лекц. | Практ. зан. | Лаб. зан. | Семин | СРС | Все-го час. |
1. | Введение. Стали и сплавы со специальными свойствами | 4 | 4 | - | - | 12 | 20 |
2. | Теоретические основы упрочняющих операций и технологии получения новых металлических материалов с повышенными механическими свойствами | 3 | 3 | - | - | 20 | 26 |
3. | Ультрадисперсные порошки материалов и их использование в горном машиностроении | 3 | 3 | - | - | 20 | 26 |
Итого | 10 | 10 | - | - | 52 | 72 |
6. Лабораторный практикум – не предусмотрен
7. Практические занятия
№ п/п | № раздела дисциплины | Наименование практических работ | Трудо-емкость (час.) |
1. | 1 | Назначение сталей и сплавов со специальными свойствами | 4 |
2. | 2 | Способы повышения прочности металлов | 3 |
3. | 3 | Влияние размера зерна на свойства металлических материалов | 3 |
Итого | 10 |
8. Примерная тематика курсовых проектов, рефератов и домашних заданий
– «Выбор специальной марки стали» (Курсовой проект по 1 разделу дисциплины»,
- «Влияние пластической деформации на свойства металлов» (Реферат по 2 разделу дисциплины),
- «Прогнозирование свойств металлов с наноразмерным зерном» (Домашнее задание по 4 разделу дисциплины)
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
а) основная литература
1. , Материаловедение СПГГИ. 2011
2. , , Материаловедение СПГГИ. 2009
3. , Материаловедение. Учебник для вузов. СПб. Химия. 2007.
4. , , . Под ред. Солнцева специальных отраслей машиностроения. СПб. Химия. 2007.
б) дополнительная литература
1. , Материаловедение. Методические указания к лабораторным работам. СПГГИ. 2007
2. , , и др. Под ред. Материаловедение: Практикум. М.: МГГУ. 1996.
3. . Л, Материаловедение. Методические указания к курсовому проекту СПГГИ. 2000.
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: 29.12.2010)
- Библиотека изобретений, патентов, товарных знаков РФ[сайт] URL: http://www. *****. (дата обращения: 29.12.2010)
- Полнотекстовые базы данных, библиотека СПГГИ, URL:http://kodeks. spmi. *****:3000. (дата обращения: 29.12.2010)
- НИТУ "МИСиС" [сайт] : URL: htt , Материаловедение. Методические указания к лабораторным работам. СПГГИ. 2007
p://*****/. (дата обращения: 29.12.2010)
- Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана [сайт] . URL: http://www. *****/ (дата обращения: 29.12.2010)
- Черная металлургия [сайт].URL: http://*****. (дата обращения: 29.12.2010)
- Металлургический классификатор [сайт]: URL: http://www. *****. (дата обращения: 29.12.2010)
- ***** (ФАКультет. РУ) [сайт] : базы данных ВУЗов России по специальности 150404 «Металлургические машины и оборудование» – URL: http://www. *****/baza/students. php. spec=150404 (дата обращения: 29.12.2010)
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины: Практические занятия будут проводиться в специально оборудованной лаборатории «Материаловедение» в аудиториях 5507 и 5508. 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:
Машиностроения профессор
(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)
Машиностроения доцент
(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)
