Рабочая программа по дисциплине ОПД. Ф.03.01_ Материаловедение_

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«МАЙКОПСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Факультет ____________технологический

Кафедра _________строительных и общепрофессиональных дисциплин______________

УТВЕРЖДАЮ

Декан факультета

______________

«______»___________20____г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по дисциплине ОПД. Ф.03.01____ Материаловедение________________________________

по специальности 260601 Машины и аппараты пищевых производств__________

(направлению)

Факультет ______ _______ __ технологический _________________________

МАЙКОП

Рабочая программа составлена на основании ГОС ВПО специальности (направления) 260601 Машины и аппараты пищевых производств и учебного плана МГТУ

Составители рабочей программы

_Доцент, к. т.н.______________ __________________ ___Е. А_Хадыкина __

(должность, ученое звание, степень) (подпись) (Ф. И.О.)

Рабочая программа утверждена на заседании кафедры____________________________________

«Строительных и общепрофессиональных дисциплин»___ _________ (наименование кафедры)

Заведующий кафедрой

«____»_________201__г. ____________

(подпись) (Ф. И.О.)

Одобрено научно-методической комиссией факультета

(где осуществляется обучение) «____»__________201__г.

Председатель

научно-методической

комиссии факультета

(где осуществляется обучение) ____________ ______________

(подпись) (Ф. И.О.)

Декан факультета

(где осуществляется обучение) ____________ А. А._ Схаляхов

«____»____________201___г. (подпись) (Ф. И.О.)

СОГЛАСОВАНО:

Начальник УМУ

«___»_______201__г. _______________ (подпись) (Ф. И.О.)

Зав. выпускающей кафедрой

по специальности ____________ __

«____»____________201___г. (подпись) (Ф. И.О.)

Выписка из ГОС ВПО

Специальность 260601 МАШИНЫ И АППАРАТЫ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ

Материаловедение. Закономерности формирования структуры материалов, строение и свойства материалов, термическая обработка, химико-термическая обработка, конструкционные материалы, конструкционная прочность, стали, обеспечивающие жесткость, статическую и циклическую прочность, износостойкие материалы, материалы с высокими упругими свойствами, малой плотностью, высокой удельной прочностью, устойчивые к воздействию температуры и рабочей среды, материалы с особыми физическими свойствами, магнитные материалы, материалы с особыми тепловыми свойствами, электрическими свойствами, инструментальные материалы.

100 часов

1.  Цели и задачи учебной дисциплины, ее место в учебном плане

1.1.  Цели и задачи изучения дисциплины

Целью дисциплины является приобретение студентами знаний в области теоретических и технологических основ материаловедения.

Задачи дисциплины:

¨  Дать теоретические основы материаловедения;

¨  Ознакомить с методами получения и обработки материалов, применяемых в современном строительстве.

¨  Ознакомить с методиками оптимального выбора марок и сортаментов конструкционных материалов.

¨  Сформировать навыки научно-технического мышления и творческого применения полученных знаний в инженерной деятельности.

Студент должен иметь представление:

¨  номенклатуре и марках конструкционных материалов, применяемых в строительстве;

¨  принципах технико-экономического обоснования случаев применения различных конструкционных материалов.

Студент должен знать:

¨  Технологию производства конструкционных материалов;

¨  основные связи между составом, структурой и свойствами материалов и сплавов, а также закономерности изменения этих свойств под действием термического, химического или механического воздействия;

Студент должен уметь:

¨  выбрать метод производства конструкционных материалов ;

¨  производить измерение и контроль параметров;

¨  грамотно использовать техническую литературу.

1.2. Краткая характеристика дисциплины, ее место в учебном процессе

Материаловедение – это наука, которая изучает состав, строение, свойства и область применения различных конструкционных материалов; современные методы получения и технологию обработки конструкционных материалов. Это односеместровый курс, изучается на 2 курсе в 3 семестре.

1.3. Связь с предшествующими дисциплинами

Успешное изучение данной дисциплины основывается на учебном материале следующих дисциплин:

химия;

инженерная графика;

математика;

1.4. Связь с последующими дисциплинами

Дисциплина «Материаловедение» является базой для изучения следующих дисциплин:

-  Ремонт машин, курсовое и дипломное проектирование

2.  Распределение часов учебных занятий по семестрам

Номер семестра	Учебные занятия	Форма итоговой аттестации (зачёт, экзамен)	Количество часов в неделю
Общий объём	Аудиторные	СРС
Всего	Лекции	Практические	Лабораторные	Лекции	Практические	Лабораторные
3 ОФО	100	34	34		17	49	Зачет	2		1
3 ЗФО	100	16		6	10	84	зачет

3.  Содержание дисциплины

3.1.  Наименование тем, их содержание, объем в часах лекционных занятий

Порядковый номер лекции	Раздел, тема учебного курса, содержание лекции	Количество часов
ОФО	ЗФО
1.	Вступительная лекция – роль материаловедения место дисциплины в учебном плане и методы изучения. Тема 1. Строение и свойства металлов и сплавов. Общие сведения о материалах. Строение и свойства металлов. Закономерности формирования структуры материалов.	2	2
2.	Тема 2. Типы кристаллических решеток. Строение реальных кристаллов. Понятие о дислокациях. Плавление и кристаллизация металлов. Строение слитка.	2	2
3.	Тема 3. Свойства материалов, методы их определения. Понятие о механических, физических, химических и технологических свойствах металлов.	2
4.	Тема 4. Основы теории сплавов. Металлические сплавы и диаграммы состояния. Понятия: сплав, компонент, фаза. Механические смеси. Твердые растворы. Химические соединения. Механические примеси. Диаграммы состояния сплавов и анализ их основных типов.	2	2
5.	Тема 4. Основы теории сплавов. Железоуглеродистые сплавы.	2
6.	Тема 5. Основы термической обработки и поверхностного упрочнения сплавов. Химико-термическая обработка. Цементация. Азотирование.	2
7.	Тема 6. Конструкционные сплавы и стали. Конструкционная прочность стали, обеспечивающая жесткость, статическую и циклическую прочность.	2	2
8.	Тема 6. Конструкционные сплавы и стали. Углеродистые конструкционные стали. Легированные конструкционные стали.	2
9.	Тема 6. Конструкционные сплавы и стали. Автоматные стали, их назначение. Сплавы атомной энергетики.	2
10.	Тема 6. Конструкционные сплавы и стали. Жаропрочные, износостойкие, инструментальные и штамповочные сплавы.	2
11.	Тема 7. Цветные металлы и сплавы. Медь и ее сплавы, латуни, бронзы. Алюминиевые и магниевые сплавы.	2
12.	Тема 7. Цветные металлы и сплавы. Титан и его сплавы. Маркировка цветных металлов и сплавов. Применение.	2
13.	Тема 8. Неметаллические материалы. Полимерные материалы, их свойства и классификация. Термореактивные и термопластичные пластмассы. Понятие о методах переработки пластмасс в изделия. Экономическая эффективность применения пластмасс	2	2
14.	Тема 9. Электротехнические материалы, резина. Поведение материалов в эксплуатации.	2
15.	Тема 10. Материалы с высокими упругими свойствами, малой плотностью, высокой удельной прочностью, устойчивые к воздействию температуры и рабочей среды.	2
16.	Тема 11. Материалы с особыми физическими свойствами. Магнитные материалы.	2
17.	Тема 13. Материалы с особыми тепловыми свойствами, электрическими свойствами.	2
	Итого	34	10

3.2.  Практические занятия, их наименование, содержание и объем в часах ЗФО

Номер занятия	Наименование темы практического занятия	Раздел, тема дисциплины	Объем часов
1.	Структурные характеристики материалов. Физические, химические, механические свойства материалов.	Тема 1. Строение и свойства металлов и сплавов. Общие сведения о материалах. Строение и свойства металлов. Закономерности формирования структуры материалов.	2
2.	Методы определения твердости	Тема 3. Свойства материалов, методы их определения. Понятие о механических, физических, химических и технологических свойствах металлов.	2
3.	Маркировка черных металлов и сплавов	Раздел 6. Металлические материалы и изделия.
		Итого	6

3.3.Лабораторные занятия, их наименования и объем в часах ЗФО

Номер занятия	Раздел, тема дисциплины	Наименование лабораторных работ	Объем часов
1	Строение и свойства металлов и сплавов.	Макроанализ металлических сплавов	2
2	Свойства материалов, методы их определения.	Определение твердости металлов	2
3	Свойства материалов, методы их определения.	Определение средней плотности образца правильной формы.	2
4	Свойства материалов, методы их определения.	Определение средней плотности образца неправильной формы.	2
5	Неметаллические материалы	Определение ударной вязкости пластмассы	2
6	Неметаллические материалы	Определение качества керамического кирпича	2
7	Металлические конструкционные металлы и сплавы.	Микроанализ чугуна	2
8	Металлические конструкционные металлы и сплавы.	Микроанализ стали	2
9	Металлические конструкционные металлы и сплавы.	Микроанализ цветных сплавов	1
		Итого	17

3.4. Содержание и объем самостоятельной работы студентов, сроки выполнения, объем в часах

Разделы и темы рабочей программы самостоятельного изучения	Перечень домашних заданий и других вопросов для самостоятельного изучения	Сроки выполнения	Объем часов
ОФО	ЗФО
Тема 1. Строение и свойства металлов и сплавов. Общие сведения о материалах. Строение и свойства металлов. Закономерности формирования структуры материалов.	Проработка учебного материала	До 1 октября	6	9
Тема 2. Типы кристаллических решеток. Строение реальных кристаллов. Понятие о дислокациях. Плавление и кристаллизация металлов. Строение слитка.	Изучение учебного материала, перенесенного с аудиторных занятий на самостоятельную проработку	До 1 октября	6	9
Тема 3. Свойства материалов, методы их определения. Понятие о механических, физических, химических и технологических свойствах металлов.	Проработка учебного материала	До 1 ноября	6	9
Тема 4. Основы теории сплавов. Металлические сплавы и диаграммы состояния. Понятия: сплав, компонент, фаза. Механические смеси. Твердые растворы. Химические соединения. Механические примеси. Диаграммы состояния сплавов и анализ их основных типов.	Домашнее задание № 1	До 1 ноября	6	9
Тема 4. Основы теории сплавов. Железоуглеродистые сплавы.	Домашнее задание № 2	До 1 ноября	6	9
Тема 5. Основы термической обработки и поверхностного упрочнения сплавов. Химико-термическая обработка. Цементация. Азотирование.	Изучение учебного материала, перенесенного с аудиторных занятий на самостоятельную проработку	До 1 декабря	6	9
Тема 6. Конструкционные сплавы и стали. Конструкционная прочность стали, обеспечивающая жесткость, статическую и циклическую прочность.	Проработка учебного материала	До 1 декабря	4	9
Тема 6. Конструкционные сплавы и стали. Углеродистые конструкционные стали. Легированные конструкционные стали.	Домашнее задание № 3	До 25 декабря	4	9
Тема 6. Конструкционные сплавы и стали. Автоматные стали, их назначение. Сплавы атомной энергетики.	Изучение учебного материала, перенесенного с аудиторных занятий на самостоятельную проработку	До 25 декабря	5	12
	Итого		49	84

3.5. Курсовой проект (работа), его характеристика и трудоемкость, примерная тематика

Учебным планом не предусмотрено.

3.6. Учебная практика по дисциплине, краткая характеристика

Учебным планом не предусмотрено.

3.7. Организация и методика текущего и итогового контроля занятий ОФО

Перечень контрольных работ, тестов	Сроки проведения контроля	Разделы и темы рабочей программы
Тест 1	После изучения темы	Тема 1. Строение и свойства металлов и сплавов. Тема 2. Типы кристаллических решеток. Тема 3. Свойства материалов, методы их определения.
Тест 2 Домашнее задание № 1	После изучения темы	Тема 4. Основы теории сплавов.
Тест 3 Домашнее задание № 2	После изучения темы	Тема 4. Основы теории сплавов. Железоуглеродистые сплавы.
Тест 4 Домашнее задание № 3	После изучения темы	Тема 6. Конструкционные сплавы и стали.
Зачет	Зимняя сессия	Весь курс

4. Учебно-методические материалы по дисциплине

4.1. Основная и дополнительная литература

Основная литература

1.  Материаловедение и технология конструкционных материалов : учебник / [, ]. - М. : Высшая школа, 2007.- 535 с.

Дополнительная литература

2.  Материаловедение и технология металлов : учебник / [под ред. ]. - М. : Высшая школа, 2002. - 638 с.

4.2. Перечень методических указаний к проведению учебных занятий и самостоятельной работы студентов

Методические указания для самостоятельной работы

4.3. Перечень методических указаний к лабораторным занятиям

Методические указания для лабораторных работ

4.4. Перечень обучающих, контролирующих компьютерных программ, диафильмов, кино - и телефильмов, мультимедиа и т. п.

Методические указания по проведению практических работ

Тестовые задания

Комплект плакатов по материаловедению и технологии конструкционных материалов.

Комплект плакатов по производству сталей и чугунов.

Обучающий стенд "Диаграммма Железо-Углерод".

4.5. Раздаточный материал

"Диаграмма Железо-Углерод".

Устройство доменной печи, кислородного конвертера, мартеновской печи.

4.6. Примерный перечень вопросов к зачету(экзамену) по всему курсу

Общая классификация и характеристика свойств конструкционных материалов. Особенности кристаллического строения металлов и их свойства. Кристаллические решетки металлов и их основные типы. Полиморфизм металлов. Дефекты кристаллических решеток. Их влияние на свойства металлов. Теоретическая и фактическая прочность металлов и влияние на нее дефектов кристаллических решеток. Строение слитка спокойной стали. Свойства металлов и сплавав. Их классификация. Деформация металлов. Упругая и пластическая деформация. Разрушение твердого тела. Хрупкое и вязкое разрушение. Строение металлических сплавов. Диаграммы состояния металлических сплавов, их типы. Компоненты и фазы в сплавах железа с углеродом. Полиморфные модификации железа. Механические свойства углеродистых сталей. Классификация конструкционных сталей. Стали углеродистые обыкновенного качества. Их маркировка. Стали углеродистые качественные. Их маркировка. Влияние углерода и постоянных примесей на свойства сталей. Микроструктура сталей с различным содержанием углерода. Чугуны. Их структура, механические и литейные свойства. Виды чугунов и способы их получения. Графитизация чугунов. Серые чугуны, их состав, свойства, микроструктура. Маркировка и область применения. Высокопрочные чугуны, их состав, свойства, микроструктура. Маркировка и область применения. Термическая обработка сталей. Отжиг и нормализация сталей. Закалка сталей. Отпуск закаленных сталей. Химико-термическая обработка сталей. Цементация стали Легированные стали. Влияние легирующих элементов. Маркировка легированных сталей. Свойства легированных сталей различных марок. Инструментальные стали. Их маркировка. Конструкционные сплавы и стали. Жаропрочные, износостойкие, инструментальные и штамповочные сплавы Автоматные стали, их назначение. Сплавы атомной энергетики. Цветные металлы и сплавы на и их основе. Маркировка. Сплавы на основе титана. Их свойства и маркировка. Сплавы на основе алюминия. Их свойства и маркировка. Сплавы на основе меди. Их свойства и маркировка. Алюминиевые и магниевые сплавы. Электротехнические материалы, резина. Поведение материалов в эксплуатации. Термореактивные и термопластичные пластмассы. Понятие о методах переработки пластмасс в изделия. Полимерные материалы, их свойства и классификация. Материалы с высокими упругими свойствами, Материалы с малой плотностью, высокой удельной прочностью, Материалы, устойчивые к воздействию температуры и рабочей среды. Материалы с особыми физическими свойствами. Магнитные материалы. Материалы с особыми тепловыми свойствами, Материалы с особыми электрическими свойствами.

Дополнения и изменения в рабочей программе

за_______/_______учебный год

В рабочую программу__________________________________________________________

(наименование дисциплины)

для специальности (тей)_________________________________________________________

(номер специальности)

Вносятся следующие дополнения и изменения:

Дополнения и изменения внес____________________________________________________

(должность, Ф. И.О., подпись)

Рабочая программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры___________________

_____________________________________________________________________________

(наименование кафедры)

«___»______________20_г.

Заведующий кафедрой _____________ ___________

(подпись) (Ф. И.О.)