Вопросы МДЭ по дисциплине
«Материаловедение и технология конструкционных материалов»
1. Основные понятия: материаловедение, материалы. Классификация материалов.
2. Общие сведения о металлах и сплавах: определение, отличительные признаки. Классификация свойств: технологические и эксплуатационные. Атомно-кристаллическое строение металлов и сплавов.
3. Дефекты кристаллического строения и их влияние на физико-механические свойства. Полиморфизм. Пути повышения прочности металлов. Основные механические свойства и методы их определения: твердость, прочность, пластичность, ударная вязкость.
4. Упругая и пластическая деформация. Влияние пластической деформации на структуру и свойства металла, наклеп. Текстура деформации. Влияние температуры на строение и свойства деформированных материалов. Возврат (отдых) и рекристаллизация. Холодная и горячая деформация. Разрушение металлов.
5. Методы определения твердости металлов и сплавов.
6. Термодинамические основы, механизм и кинетика кристаллизации металлов. Самопроизвольное и гетерогенное (искусственное) образование и рост зародышей. Модифицирование жидкого металла. Строение металлического слитка.
7. Основные понятия: сплав, структура, фаза, система, компонент в металлических сплавах. Типы взаимодействия компонентов сплавов: механические смеси, твердые растворы, химические соединения. Диаграммы состояния двойных сплавов.
8. Диаграмма состояния «железо – углерод». Компоненты, фазы и структурные составляющие сталей и чугунов. Влияние углерода и постоянных примесей на структуру и свойства железоуглеродистых сплавов.
9. Кристаллизация. Ее влияние на структуру и свойства металла.
10. Микроструктура углеродистых сталей.
11. Структура, свойства и применение чугунов
12. Сущность и практическое значение ТО, Влияние температуры, продолжительности нагрева и скорости охлаждения на фазовые и структурные превращения при термической обработке.
13. Виды и технология термической обработки стали. Отжиг, нормализация, закалка, отпуск, старение, поверхностная закалка: виды и области применения.
14. Мартенсит, его строение и свойства. Мартенситное превращение и его особенности. Диаграмма изотермического распада переохлажденного аустенита. Влияние степени переохлаждения аустенита на строение и свойства перлита (сорбита и троостита). Дефекты закалки и способы их устранения.
15. Закалка углеродистых сталей.
16. Отпуск закаленной углеродистой стали
17. Назначение и виды химико-термической обработки. Краткая характеристика видов химико-термической обработки: цементация, азотирование нитроцементация, диффузионная металлизация.
18. Классификация и маркировка конструкционных сталей: углеродистые и легированные стали. Критерии надежности, долговечности, прочности.
19. Стали с особыми физическими и химическими свойствами: коррозионностойкие, нержавеющие, жаропрочные, жаростойкие. Коррозия металлов и методы защиты от коррозии.
20. Цветные металлы и сплавы. Медь, алюминий, титан и сплавы на их основе. Классификация, маркировка и область применения. Эффект памяти формы.
21. Термическая обработка дуралюмина.
22. Композиционные материалы: классификация и их состав, получение, свойства и области применения.
23. Керамические материалы: оксидная керамика, бескислородная керамика, керамико-металлические материалы. Свойства и области применения.
24. Пластмассы. Классификация и строение пластмасс. Механические свойства и области применения пластмасс.
25. Резины: исходное сырье, технология получения, свойства и область применения резин. Резинотехнические изделия.
26. Основные понятия и определения. Диэлектрические, проводниковые, полупроводниковые, магнитные материалы и области их применения.
27. Способы производства и переработки металлов с целью изготовления изделий различного назначения. Производство чугуна стали.
28. Форма поставки и выбор способа изготовления заготовки.
29. Характеристика литейного производства. Общая технологическая схема изготовления отливок. Литейные свойства сплавов. Дефекты отливок.
30. Изготовление отливок в песчаных формах. Специальные виды литья: литье в оболочковые формы и по выплавляемым моделям, литье в кокиль, литье под давлением, центробежное литье.
31. Изготовление разовой литейной формы в двух опоках.
32. Общая характеристика обработки металлов давлением и ее достоинства. Способы обработки давлением: ковка, прокатка, штамповка, волочение, прессование.
33. Оборудование и технология кузнечной ковки.
34. Общая характеристика. Классификация методов сварки: термическая, термомеханическая, механическая. Пайка и склеивание материалов.
35. Общие сведения и технологические возможности способов резания. Точность обработки и шероховатость поверхности. Инструменты и оборудование основных методов обработки резанием: точение, сверление, фрезерование, строгание, шлифование. Способы обработки металлов резанием.
36. Электроискровая и электроконтактная обработка.
37. Электрохимическое травление и полирование. Химические методы обработки.
38. Лучевые методы обработки. Ультразвуковая обработка. Плазменная обработка.
Вопросы МДЭ по УД
«Метрология, стандартизация, сертификация»
1. Техническое законодательство. Определения понятий метрология, стандартизация и подтверждения соответствия. Их взаимосвязь и роль в обеспечении качества жизни человека.
2. Сущность качества, характеристика требований к качеству, оценка качества, система качества.
3. Техническое законодательство. Понятие о техническом регулировании. Объекты технического регулирования. Области технического регулирования.
4. Понятие о технических регламентах. Виды, порядок разработки и применение технических регламентов.
5. Сущность стандартизации, краткая история развития стандартизации. Цели, объекты, принципы стандартизации. Понятие нормативный документ (НД) по стандартизации.
6. Методы стандартизации. Национальная система стандартизации России. Комплекс стандартов «Стандартизация в Российской Федерации».
7. Общая характеристика стандартов разных видов и категорий. Порядок разработки национальных стандартов; информация о нормативных документах по стандартизации.
8. Органы и службы стандартизации в РФ. Государственный контроль и надзор за соблюдением требований по стандартизации. Правовые основы стандартизации.
9. Межотраслевые системы (комплексы) стандартов. Стандарты, обеспечивающие качество продукции. Система стандартов по управлению и информации.
10. Система стандартов социальной сферы. Стандартизация услуг. Межгосударственная система стандартизации (МГСС). Международная стандартизация.
11. Национальная стандартизация зарубежных стран. Задачи международного сотрудничества в области стандартизации, международные организации по стандартизации, применение международных и региональных стандартов в отечественной практике.
12. Метрология. Теоретические основы метрологии. Физические свойства и величины. Уравнение связи между величинами. Постулаты метрологии.
13. Единицы физических величин. Международная система единиц SI.
14. Основные этапы процесса измерения. Основное уравнение измерений. Передача размера единиц физических величин. Классификация измерений.
15. Шкалы измерений. Понятие об испытании и контроле.
16. Погрешность результата измерения. Классификация погрешностей (по характеру проявления, по способу выражения, в зависимости от места возникновения, по зависимости абсолютной погрешности от значений измеряемой величины). Принципы оценивания погрешностей.
17. Систематические и случайные погрешности.
18. Методы измерения.
19. Средства измерений (СИ), их классификация и свойства.
20. Шкалы средств измерений.
21. Погрешности СИ. Метрологические характеристики СИ. Нормирование метрологических характеристик.
22. Методы повышения точности СИ.
23. Обработка результатов измерения. Прямые и косвенные измерения.
24. Однократные и многократные измерения.
25. Суммирование погрешностей.
26. Классификация СИ. Класс точности СИ.
27. Поверка и калибровка СИ.
28. Выбор СИ. Измерительные приборы и установки.
29. Измерительные системы и измерительно-вычислительные комплексы.
30. Нормативная основа обеспечения единства измерений в РФ (ГСИ). Метрологическое обеспечение.
31. Функции метрологических служб. Закон РФ «Об обеспечении единства измерений».
32. Международные метрологические организации. Метрологическая надежность СИ. Показатели метрологической надежности СИ.
33. Межповерочные и межкалибровочные интервалы СИ и методы их определения.
34. Сертификация. Сертификация как форма подтверждения соответствия. Основные понятия в области оценки и подтверждения соответствия.
35. Формы подтверждения соответствия: обязательная сертификация, декларирование соответствия и добровольная сертификация. Участники обязательной сертификации, участники добровольной сертификации, участники декларирования соответствия. Системы сертификации.
36. Измерение неизвестного сопротивления методом амперметра-вольтметра. Электрические схемы измерения, формулы определения сопротивления, погрешности измерений.
37. Проведение поверки и калибровки вольтметра постоянного тока.
38. Способы поверки и определение класса точности. Ряд нормируемых значений классов точности средств измерений, пределы погрешностей которых устанавливаются в форме приведенных или относительных погрешностей.
39. Общероссийский классификатор ЕСКД. Обозначение конструкторских изделий.
40. Разработка нормативных документов. Составление и оформление технического задания НИР, ОКР.
Вопросы МДЭ по УД
«Физические основы получения информации»
1. Измерительное преобразование и измерительный преобразователь. Структурные элементы измерительного преобразования.
2. Электромагнитное поле. Электрические и магнитные свойства материалов. Электрическое поле. Характеристики материалов в электрическом поле. Магнитное поле. Характеристики материалов в магнитном поле.
3. Измерительные преобразования в электрических полях: Электроемкостное измерительное преобразование; энергия электростатического поля конденсатора. Силы, развиваемые в электростатическом поле.
4. Измерительные преобразования в электрических полях: Электропотенциальное измерительное преобразование на постоянном и переменном токе.
5. Измерительные преобразования в электрических полях: Пьезоэлектрическое измерительное преобразование.
6. Измерительные преобразования в электрических полях: Тензоэлектрическое измерительное преобразование.
7. Измерительные преобразования в магнитных полях: Индукционное измерительное преобразование.
8. Измерительные преобразования в магнитных полях: Магнитомодуляционное измерительное преобразование.
9. Измерительные преобразования в магнитных полях: Гальваномагнитное измерительное преобразование.
10. Измерительные преобразования в магнитных полях: Индуктивное и взаимоиндуктивное измерительные преобразования.
11. Измерительные преобразования в магнитных полях: Магнитоупругое измерительное преобразование.
12. Измерительные преобразования в магнитных полях: Энергия магнитного поля. Силы, развиваемые в магнитном поле.
13. Измерительные преобразования в полях вихревых токов: Возбуждение вихревых токов в проводящих объектах. Поверхностный эффект.
14. Измерительные преобразования в полях вихревых токов: Преобразование параметров вихревых токов в электрический сигнал. Начальное и вносимое напряжение вихретокового преобразователя. Годографы вносимого напряжения.
15. Измерительные преобразования в полях вихревых токов: Вихретоковое измерительное преобразование параметров плоских электропроводящих объектов.
16. Измерительные преобразования в полях вихревых токов: Вихретоковое измерительное преобразование параметров протяженных электропроводящих цилиндрических объектов
17. Измерительные преобразования в полях вихревых токов: Вихретоковое измерительное преобразование параметров дефектов поверхностного слоя электропроводящих объектов.
18. Измерительные преобразования в полях вихревых токов: Области применения вихретокового измерительного преобразования. Пути повышения его информативности.
19. Измерительные преобразования в акустических полях: Упругие колебания и волны. Скорость распространения упругих волн. Энергия акустической волны. Затухание акустической волны в среде.
20. Измерительные преобразования в акустических полях: Интерференция и дифракция акустических волн. Отражение и преломление акустических волн на границе раздела двух сред.
21. Измерительные преобразования в акустических полях: Возбуждение и прием акустических волн с использованием пьезоэлектрического и магнитострикционного измерительных преобразований.
22. Измерительные преобразования в акустических полях: Электромагнитно-акустическое измерительное преобразование
23. Измерительные преобразования в акустических полях: Термоакустическое измерительное преобразование.
24. Измерительные преобразования в акустических полях: Области применения акустических преобразований.
25. Измерительные преобразования в тепловых полях: Температура. Температурные шкалы.
26. Измерительные преобразования в тепловых полях: Основное уравнение теплового преобразования. Теплопередача. Механизмы теплопередачи. Инерционность теплового преобразования.
27. Измерительные преобразования в тепловых полях: Источники нагрева.
28. Измерительные преобразования в тепловых полях: Термоэлектрическое и терморезистивное измерительные преобразования.
29. Измерительные преобразования в тепловых полях: Основные области применения измерительных преобразований в тепловых полях.
30. Измерительные преобразования в полях оптических излучений: Физическая природа оптического излучения. Основные характеристики оптического излучения.
31. Измерительные преобразования в полях оптических излучений: Взаимодействие оптического излучения со средой. Поглощение и рассеивание света.
32. Измерительные преобразования в полях оптических излучений: Взаимодействие оптического излучения с границей раздела двух сред.
33. Измерительные преобразования в полях оптических излучений: Интерференция волн оптического излучения. Голографическая интерференция.
34. Измерительные преобразования в полях оптических излучений: Источники оптического излучения (тепловые, люминисцентные и лазерные).
35. Измерительные преобразования в полях оптических излучений: Приемники оптического излучения (тепловые, фотоэлектрические).
36. Измерительные преобразования в полях ионизирующих излучений: Природа ионизирующего излучения. Характеристики ионизирующих излучений.
37. Измерительные преобразования в полях ионизирующих излучений: Взаимодействие фотонного излучения с веществом.
38. Измерительные преобразования в полях ионизирующих излучений: Взаимодействие корпускулярного излучения с веществом.
39. Измерительные преобразования в полях ионизирующих излучений: Источники и приёмники ионизирующих излучений.
40. Измерительные преобразования в полях ионизирующих излучений: Области применения ионизирующих излучений.
Вопросы МДЭ по УД
«Электротехника», «Электроника и МПТ»
1. Электрическая цепь. Источники и приемники электромагнитной энергии. Источники ЭДС и тока.
2. Ток, напряжение и мощность. Выбор положительных направлений токов и напряжений. Линейные и нелинейные электрические цепи.
3. Первый и второй законы Кирхгофа. Законы Ома и электромагнитной индукции. Закон Кулона.
4. Схемы замещения катушек индуктивности, электрических конденсаторов и источников электрической энергии.
5. Основные топологические понятия для схем замещения электрических цепей: ветвь, узел, контур, граф. Привести примеры схем замещения.
6. Постоянные и периодические токи и напряжения. Гармонические (синусоидальные) токи и напряжения. Промышленная частота. Постоянный ток как частный случай гармонического тока.
7. Действующие значения гармонических величин. Символический метод. Действия над гармоническими величинами с одинаковой угловой частотой.
8. Законы Ома и Кирхгофа в символической форме. Комплексные сопротивления и проводимости.
9. Метод уравнений Кирхгофа в символической форме. Мощность при гармонических токах и напряжениях. Активная, реактивная и полная мощности. Знаки мощностей и направление передачи энергии.
10. Методы контурных токов и узловых потенциалов в символической форме. Преобразования комплексных схем замещения.
11. Принцип наложения и теорема об эквивалентном источнике.
12. Резонанс в линейных электрических цепях при гармонических напряжениях и токах. Резонанс при последовательном, параллельном и смешанном соединениях индуктивных и емкостных элементов цепи. Добротность контура.
13. Напряженность и индукция магнитного поля, магнитный поток, потокосцепление, петля гистерезиса, основная кривая намагничивания.
14. Законы Кирхгофа для магнитной цепи. Неразветвленная и разветвленная магнитная цепь. Метод двух узлов в расчете разветвленных магнитных цепей. Нелинейные емкостные элементы: вариконды и варикапы.
15. Переходные процессы в электрических цепях. Коммутация и скачкообразное изменение напряжений и токов. Законы коммутации. Условия возникновения переходных процессов. Линейные дифференциальные уравнения.
16. Классический метод расчета переходных процессов. Принужденные и свободные составляющие напряжений и токов, корни характеристического уравнения, независимые и зависимые начальные условия.
17. Электромагнитные устройства. Определение, принцип действия и область применения дросселей насыщения и магнитных усилителей. Электродвигатели постоянного тока. Общие сведения о двигателях постоянного тока. Пуск двигателей постоянного тока. Асинхронные и синхронные машины.
18. Общая классификация машин переменного тока. Принцип действия машин переменного тока. Вращающееся магнитное поле.
19. Электропроводность полупроводников, процессы в электронно-дырочном переходе. Полупроводниковые диоды, биполярные и полевые транзисторы, тиристоры, оптоэлектронные приборы: структура, принцип действия, основные параметры и характеристики, применение.
20. Интегральные микросхемы. Усилители постоянного и переменного тока на ОУ.
21. Каскады на биполярном транзисторе по схемам включения с общим эмиттером, общим коллектором, общей базой. Каскады на полевом транзисторе по схемам включения с общим истоком и общим стоком. Режим покоя. Классы усиления. Цепи смещения. Стабилизация режима покоя усилительного каскада.
22. Обратная связь (ОС) в усилителях. Определение ОС. Классификация видов ОС. Влияние ОС разного типа на характеристики и параметры усилителей. Основные способы подачи ОС в реальных устройствах. Устойчивость усилителей с ОС.
23. Усилители постоянного тока (УПТ). Основные особенности и характеристики УПТ. Многокаскадные УПТ прямого усиления.
24. УПТ с промежуточным преобразованием. Дифференциальный каскад.
25. Операционный усилитель (ОУ). Основные параметры и характеристики ОУ. Аналоговые схемы на основе ОУ (повторители, усилители постоянного и переменного тока).
26. Определение электронного генератора. Классификация. Генераторы гармонических сигналов с внешним возбуждением. Автогенераторы гармонических сигналов. Условия и режимы самовозбуждения автоколебаний.
27. LC-автогенераторы. RC-генераторы. Кварцевые генераторы.
28. Системы счисления. Взаимное преобразование систем счисления. Арифметические операции в двоичной системе счисления. Общие сведения о логических функциях. Представление о логической функции и логическом устройстве.
29. Элементы Булевой алгебры. Формы представления Булевых функций. Выражение элементарных логических функций через операции И, ИЛИ, НЕ.
30. Базовые логические элементы И, ИЛИ, НЕ. Логические элементы, типовые схемы логических элементов на биполярных и полевых транзисторах. Интегральные логические элементы, основные параметры и характеристики.
31. Типы триггеров и их основные особенности. Принцип работы, таблицы состояний, схемная реализация триггеров типа RS, RST, D, T, JK на логических элементах.
32. Электронные счетчики на базе триггеров. Суммирующие и вычитающие счетчики. Счетчики с произвольным коэффициентом счета.
33. Последовательные и параллельные регистры.
34. Цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи (ЦАП и АЦП). Принцип действия ЦАП, основные параметры и характеристики, классификация, назначение область применения.
35. АЦП параллельного преобразования, последовательного счета, последовательного приближения, интегрирующие АЦП: принцип работы, основные параметры и характеристики.
36. Общая структура источника электропитания. Классификация и основные параметры выпрямителей. Схемы и принцип действия однофазных выпрямителей.
37. Основные схемы трехфазных выпрямителей. Сглаживающие фильтры и внешняя характеристика выпрямителя. Стабилизаторы постоянного напряжения.
38. Импульсные источники вторичного электропитания.
39. Типы микропроцессоров. Основные параметры и характеристики. Типовая структурная схема микропроцессора.
40. АЛУ и регистры микропроцессора: аккумулятор, счетчик команд, регистр адреса, регистр команд, регистр состояния, регистр общего назначения, буферные регистры.
Вопросы МДЭ по УД
«Детали приборов и основы конструирования»
1. Последовательность выполнения конструкторских работ при проектировании приборов. Стадии проектирования, их содержание.
2. Критерии работоспособности механических узлов приборов. Допустимые нагрузки и прочность, жесткость, износостойкость деталей приборов.
3. Условия эксплуатации деталей машин и приборов и их учет при проектировании.
4. Прочность деталей приборов и устройств, расчет напряжений и выбор формы и размеров сечений в зависимости от вида нагружения.
5. Передачи приборов. Виды передаточных механизмов. Основные характеристики, достоинства и недостатки различных видов передаточных механизмов.
6. Зубчатые передачи. Особенности зубчатых передач приборов, их основные характеристики, геометрия зубчатого зацепления.
7. Зубчатые передачи. Передаточное отношение многоступенчатого редуктора, выбор количества ступеней и распределение передаточного отношения по ступеням редуктора.
8. Червячные передачи. Особенности работы червячных передач, области применения, условие самоторможения червячных передач.
9. Винтовые передачи. Варианты кинематических схем винтовых механизмов, особенности работы, области применения, передаточное отношение винтового механизма.
10. Передачи гибкими связями. Варианты передаточных механизмов, передаточное отношение, области применения передаточных механизмов гибкими связями.
11. Опоры приборов. Назначение, классификация опор по виду трения. Области применения различных видов опор.
12. Опоры с трением скольжения. Виды опор с трением скольжения, моменты трения в опорах.
13. Опоры с трением качения. Виды шарикоподшипников, их классификация, конструкции подшипниковых узлов.
14. Корпуса приборов. Назначение, требования к корпусам. Особенности корпусов приборов, имеющих в составе механизмы по сравнению корпусами радиоэлектронной аппаратуры.
15. Соединения деталей и узлов приборов. Виды разъемных и неразъемных соединений, области применения.
16. Отсчетные устройства приборов. Назначение, требования к отсчетным устройствам, особенности работы шкальных и цифровых отсчетных устройств.
17. Шкальные отсчетные устройства, их достоинства и недостатки. Варианты конструкций шкал и указателей.
18. Токопередающие устройства приборов. Электрические соединения: межблочные соединения, внутриблочные соединения, подключение прибора к источникам питания и связь с потребителями.
19. Токоподводы приборов, виды токоподводов, области применения коллекторных, гибких и центральных токоподводов, конструкции различных видов токоподводов.
20. Защита приборов от внешних механических воздействий. Виды амортизаторов, выбор параметров амортизаторов, конструкция узлов амортизации.
21. Тепловой режим приборов. Способы отвода тепла от теплонапряженных элементов приборов. Конструкции радиаторов. Применение тепловых труб для отвода тепла.
22. Монтаж электрических элементов приборов. Конструкции печатных плат, крепление электрорадиоэлементов на печатных платах.
23. Классификация приборов по видам, по назначению и по условию эксплуатации.
24. Структура прибора, основные узлы.
25. Дайте определение свойствам прибора, характеризующим его надежность: безотказность, долговечность, ремонтопригодность, сохраняемость.
26. Расчет надежности прибора. Запишите формулу для расчета вероятности безотказной работы прибора. Проанализируйте пути повышения надежности.
27. Пути повышения надежности прибора или системы на этапе проектирования.
28. Патентоспособность и патентная чистота разрабатываемых приборов. Дайте определения. Почему необходимо выполнять эти требования.
29. Условия эксплуатации и особенности конструкции прибора в зависимости от условий работы.
30. Упругие элементы приборов. Назначение, виды.
31. Плоские пружины. Назначение, использование в приборах, расчет параметров.
32. Моментные пружины приборов. Крепление пружины в приборе.
33. Мембраны и мембранные коробки, применение для измерения различных физических величин.
34. Манометрические рубчатые пружины, схема манометра.
35. Биметаллические пружины, применение в приборах.
36. Торсионы и растяжки. Назначение, применение, крепление в приборах.
37. Успокоители. Назначение, виды успокоителей.
38. Проанализируйте технологические требования к разрабатываемой конструкции прибора.
39. Нормализация и унификация конструкции прибора.
40. Применение принципов стандартизации в процессе разработки новых приборов. Перечислите основополагающие общетехнические ГОСТы, применяемые при проектировании приборов и систем.
