Программа обучения по дисциплине (Syllabus) (стр. 1 )

Титульный лист программы обучения по дисциплине (Syllabus)

Форма Ф СО ПГУ 7.18.3/37

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова

Кафедра физики и приборостроения

ПРОГРАММА ОБУЧЕНИЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ (Syllabus)

Неразрушающий контроль

для студентов специальности 050603-«Механика»

Павлодар

Лист утверждения программы обучения по дисциплине (Syllabus)

Форма Ф СО ПГУ 7.18.3/38

УТВЕРЖДАЮ Декан факультета физики, математики и информационных технологий _________________ "___" __________2010г.

Составитель: доцент _________

Кафедра физики и приборостроения

Программа обучения по дисциплине (Syllabus)

Неразрушающий контроль

для студентов очной формы обучения специальности 050603-«Механика»

Программа разработана на основании рабочей учебной программы, утвержденной «___» _______________ 2010г.

Рекомендована на заседании кафедры от «___»__________2010г.

Протокол № _______.

Заведующий кафедрой _____________ «___»__________2010г.

Одобрена учебно-методическим советом факультета физики, математики и информационных технологий «___» _________ 2010 г. Протокол №_____

Председатель УМС ___________ «___»______________2010г.

1 Сведения о преподавателях и контактная информация

Преподаватель: доцент - лекционные практические, лабораторные занятия, СРСП.

Кафедра физики и приборостроения находится в ГУК (, А корпус), аудитория А-313, контактный телефон 673626.

2 Данные о дисциплине

Дисциплина изучается в 7 семестре, продолжительностью 15 недель. Общая трудоемкость дисциплины 2 кредита, объемом 90 часов, из которых 30 часов отведено на занятия в аудитории и 60 часов – на самостоятельную работу студентов (СРС) по изучению дисциплины.

3 Трудоемкость дисциплины

Распределение аудиторного времени по видам занятий.

Семестр	Количество кредитов	Количество контактных часов по видам аудиторных занятий	Количество часов самостоятельной работы студента	Формы контроля
всего	Лекции	практи-ческие	лабора-торные	студий-ные	ндиви-дуаль-ные	всего	СРСП
7	2	30	15	7.5	7.5			60	30	Экзамен
Всего	2	30	15	7.5	7.5			60	30

4 Цель и задачи дисциплины

Цель дисциплины: формирование у студентов базовых знаний в области неразрушающего контроля, областях его применения, возможностях и особенностях построения современных диагностических систем, а также о системе подготовки и проведения операций неразрушающего контроля (НК) в современном производстве с учетом тенденций возрастания значения информационных технологий.

Задачи дисциплины: Изучаемый курс ориентирован на непосредственное использование полученных знаний при решении задач в области неразрушающего контроля.

5 Требования к знаниям, умениям и навыкам

В результате изучения дисциплины студенты должны знать:

- основы взаимодействия физических полей, корпускулярных частиц и проникающих веществ с объектом контроля;

- основные направления и методы неразрушающего контроля, области их применения и особенности использования; знать основные диагностические параметры и методы их контроля;

- методы и способы выбора важнейших параметров НК применительно к наиболее распространенным объектам и типовым изделиям;

- основные тенденции развития диагностических систем, современных методов получения и обработки информации, технические устройства и приборы, используемые в неразрушающем контроле материалов и изделий, виды и способы формирования требований к параметрам;

- аппаратуру и нормативную документацию по НК в ведущих отраслях промышленности.

В результате изучения дисциплины студенты должны уметь:

- использовать основные закономерности образования информационных сигналов и свойств больших массивов объектов контроля для выбора наиболее оптимального метода контроля конкретного объекта и оптимальных схем проведения контроля с заданными основными параметрами;

- пользоваться основными понятиями неразрушающего контроля; уметь определять условия и параметры проведения контроля.

6 Пререквезиты

Для освоения данной дисципли­ны необходимы знания, умения и навыки, приобретенные при изучении следующих дисциплин: высшая математика, физика, химия, информатика.

7 Постреквизиты

Знания, умения и навыки, полученные при изучении дисциплины необходимы для освоения следующих дисциплин: выполнение дипломной работы.

8. Тематический план дисциплины

№ п/п	Наименование тем	Количество контактных часов по видам занятий
Лек.	Практ.	Лаб.	СРС
1	Радиационные методы контроля.	5	3	2	20
2	Магнитные методы контроля.	4	2	2	20
3	Акустические методы контроля.	6	2,5	3,5	20
	ИТОГО:	15	7,5	7,5	60

9 Краткое описание дисциплины

Дисциплина «Неразрушающий контроль» в соответствии с учебным планом специальности входит в дисциплины Вузовского компонента. Все более настойчиво и чаще на первое место вы­двигается проблема безопасности в самом широком аспекте ее понимания - от безопасности человека до безопасности предприятий, регионов, стран и в целом планеты Земля. Появилось множество направлений безопасности - медицинское, экологическое, техногенное, криминалистическое, военное, информационное и др. Главнейшей составной частью всех этих направлений является диагностика, использующая неразрушающий контроль (НК) на основе различных проникаю­щих физических полей, излучений, информатики, автоматики и др. Основные методы НК - радиационный, акустический, магнитный рассматриваются в данном курсе дисциплины.

10 Компоненты курса

10.1 Содержание тем дисциплины

Тема 1 Радиационные методы контроля.

Физика ионизирующих излучений. Строение атома. Радиоактивность. Естествен­ная и искусственная радиоактивность. Закон радиоактивного распада. Рентгенов­ское и гамма-излучение. Единицы измерения ионизирующих излуче­ний. Актив­ность радиоактивных излучений. Плотность потока ионизирующих частиц. Ин­тенсивность излучения. Доза излучения и мощность дозы излучения. Экспозици­онная гамма-постоянная.

Взаимодействие ионизирующих излучений с веществом. Взаимодейст­вие рентге­новского и гамма-излучений с веществом. Различные виды ослабле­ний излучений и их закономерности: фотоэффект, рассеяние, эффект образова­ния пар, ослабле­ние узкого и широкого пучка излучений.

Тема 2 Магнитные методы контроля.

Основы, закономерности и величины, характеризующие магнитное поле. Опреде­ление магнитных характеристик ферромагнитных материалов и изделий. Магнит­ное поле дефекта и его зависимость от материала изделия, режима намагничива­ния и места расположения дефекта. Контроль в замкнутой и ра­зомкнутой цепи в постоянном и переменном магнитном полях. Намагничива­ние изделий: цирку­лярное, полюсное, комбинированное в постоянном и импульсном магнитных по­лях. Контроль в приложенном и остаточных магнитных полях. Магнитные шумы. Магнитопорошковый метод и его разновидности. Технология контроля. Чувстви­тельность метода и факторы, влияющие на нее. Стационарные и переносные маг­нитные дефектоскопы. Их устройство и осо­бенности. Использование индукцион­ных, феррозондовых и преобразователей Холла при создании магнитного кон­троля. Магнитографический контроль и его особенности. Средства для магнито­графического контроля. Метрологическое обеспечение при магнитных методах контроля.

Электромагнитные методы контроля. Теоретическое обоснование. Уравнения Максвелла. Зависимость сигналов вихретоковых преобразователей (ВТП) от па­раметров и режимов контроля. Годографы векторов сигналов ВТП. Типы преоб­разователей: проходные и накладные. Чувствительность преобразо­вателей к де­фектам. Выбор оптимальных условий контроля. Способы выделе­ния информация о параметрах объекта контроля и основные структурные схе­мы приборов. Вихре­токовые дефектоскопы и преобразователи. Стандартизация и метрологическое обеспечение вихретоковых приборов.

Тема 3 Акустические методы контроля.

Акустические соотношения. Величины, определяющие амплитуду коле­баний в жидкости и в твердом теле: давление, смещение, тензоры напряжений и деформа­ций. Энергия и интенсивность акустических колебаний. Волновые уравнения для жидкости и твердого тела. Типы волн и скорости их распростра­нения.

Свойства ультразвука. Отражение, преломление и трансформация волн. Про­хождение акустических волн через среды, разделенные тонким слоем. Энергети­ческие соотношения при нормальном и наклонном падении акустиче­ских волн на границе двух сред. Явление дифракции и незеркального отраже­ния и их физиче­ский смысл. Поглощение и рассеяние ультразвука. Влияние ве­личины зерна и уп­ругой анизотропии материала на затухание.

Способы возбуждения ультразвука. Бесконтактные способы: электро­статический, электродинамический (электроискровой), лазерным лучом, электромагнитоаку­стический (ЭМА). Особенности и ограничения бесконтактных способов.

Контактные способы: магнитострикционный и пьезоэлектрический. Ме­ханиче­ские, электрические и пьезоэлектрические свойства материалов. Основ­ные фак­торы, определяющие чувствительность, полосу пропускания и стабиль­ность ра­боты пьезоэлектрических излучателей. Уравнение электроакустическо­го тракта. Направленность поля излучателя и приемника. Ближняя и дальняя зо­ны и их фи­зический смысл. Понятие о диаграмме направленности и индикатри­се рассеяния.

10.2 Перечень и содержание практических и лабораторных занятий

10.2.1 Перечень и содержание практических занятий

1) Тема 1. (№ 1,2 Процедура радиографического контроля).

2) Тема 2. (№ 3,4 Процедура магнитопорошкового контроля)

3) Тема 3. (№ 5. Прохождение ультразвуковых волн через границу раздела двух сред. № 6 Расчет параметров пьезоэлектрических преобразователей)

10.2.2 Перечень и содержание лабораторных занятий

1)Тема 1 Радиационные методы контроля.

Л Р11 – Обработка и расшифровка радиографических снимков.

2)Тема 2 Магнитные методы контроля.

ЛР21 - Исследование измерительных преобразований в полях вихревых токов

3) Тема 3 Акустические методы контроля.

ЛР31 - Подготовка дефектоскопа УД2-12 для контроля стыковых сварных соединений.

10.3 Содержание самостоятельной работы студента

10.3.1 Перечень видов СРС

№ п/п	Вид СРС	Форма отчетности	Вид контроля	Объем в часах
1	Подготовка к лекционным занятиям		Участие на занятии	7,5
2	Подготовка к практическим занятиям	Рабочая тетрадь	Участие на занятии	7,5
3	Подготовка к лабораторным занятиям	Шаблон отчета	Допуск к ЛР	15
4	Изучение материала, не вошедшего в содержание аудиторных занятий	Конспект	Устный опрос РК1, РК2	15
5	Подготовка к контрольным мероприятиям	Рабочая тетрадь	РК1, РК2	15
Всего	60