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 200100

проф.

Зав. кафедрой приборостроения

проф.




РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

«Методы и приборы дефектоскопии изделий»

(наименование по рабочему учебному плану)

Направление:  200100«Приборостроение»

Профиль: «Приборы и методы контроля качества и диагностики»

Квалификация (степень) выпускника: бакалавр

Форма обучения: очная

Составитель:        доцент 

Санкт-Петербург

2012

1. Цель и задачи дисциплины

Цель преподавания дисциплины – приобретение студентами теоретических и практических знаний  о различных методах и приборах дефектоскопии металлических и неметаллических материалов на разных стадиях получения и  в конструкциях.

Задачи дисциплины – ознакомление студентов с принципами выбора разнообразных методов дефектоскопии в соответствии с поставленными задачами обеспечения качества выпускаемых промышленностью страны изделий и подбором оборудования для реализации на практике выбранных методов.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Курс «Методы и приборы дефектоскопии изделий» входит в состав  специальных дисциплин профессионального цикла подготовки специалистов по специальности «200100 «Приборостроение» и изучается студентами профиля подготовки: «Приборы и методы контроля качества и диагностики»,  в течение 7 семестра 4 курса. Для освоения курса обучающийся должен обладать устойчивыми знаниями по Физике, Химии, Приборам и методам магнитного и электромагнитного контроля, Приборам и методам виброакустического контроля и изучить перечисленные выше дисциплины.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

3. Требования к результатам освоения дисциплины

  Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций: ОК-21, ОК-23, ПК-1, ПК-2, ПК-5, ПК-7, ПК-13, ПК-20, ПК-23, ПК-28, ПСК-3.5, ПСК-3.7, ПСК-3.11, ПСК-3.13, ПСК-3.18.

  В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать: основы взаимодействия физических полей с веществом; физические явления и эффекты, положенные в основу методов дефектоскопии, конкретные приборы для реализации методов дефектоскопии на практике.

  Уметь: выбирать методы дефектоскопии, приборы для их применения и разрабатывать методики дефектоскопии конкретных изделий.

  Владеть: навыками  выбора методов дефектоскопии и приборов для их реализации  в зависимости от свойств объекта контроля, необходимых точностных характеристик дефектоскопии, определяемых параметров.

4. Объём дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоёмкость дисциплины составляет  3  зачётные единицы.

Вид учебной работы

Всего часов

Аудиторные занятия (всего)

57

В том числе:

Лекции

19

Практические занятия (ПЗ)

19

Семинары (С)

0

Лабораторные работы (ЛР)

19

Самостоятельная работа (всего)

51

В том числе:

Работа с литературой

51

Вид  аттестации (зачёт, экзамен)

зачёт

Общая трудоёмкость,  час

108



5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Содержание раздела

1

Введение

Понятие дефектоскопии как составной части технической диагностики. Разрушающие и неразрушающие испытания. Виды и методы дефектоскопии. Понятие качества продукции. Понятие дефекта и дефектной продукции. Методы обнаружения дефектов и приборы для их реализации. Государственные стандарты по дефектоскопии и её отдельным видам. Специальная терминология, применяемая в дефектоскопии. Роль дефектоскопии в научных исследованиях и производственных  процессах.

2

Раздел 1. Общие вопросы дефектоскопии

1.1. Цели и задачи дефектоскопии

Качество и  контроль качества продукции. Понятия о бездефектной и дефектной продукции. Методы дефектоскопии изделий и физические поля, положенные в их основу. Применение дефектоскопии на различных этапах технологического процесса производства. Статистические методы управления качеством продукции. Применение теории вероятности к вопросам контроля качества. Обоснование планов выборочного контроля и норм допустимости дефектов.

1.2.Стандартизация и метрологическое обеспечение дефектоскопии

Система стандартизации и метрологического обеспечения дефектоскопии. Нормативно-техническая документация на методы дефектоскопии, приборы и эталоны для обеспечения единства измерений и воспроизводимости результатов. Метрологическое обеспечение средств, методов и методик дефектоскопии.

Дефекты продукции и их обнаружение

Конструкционные материалы и изделия из них. Природные и искусственные материалы. Металлы и неметаллы, композиционные материалы. Металлы и сплавы. Дефекты, причины их возникновения, влияние на эксплуатационные свойства изделий. Методы дефектоскопии металлических заготовок, полуфабрикатов и изделий. Неметаллические и композиционные материалы. Дефектоскопия неметаллических и композиционных материалов и изделий из них.

Технико-экономическая эффективность дефектоскопии

Составляющие технико-экономической эффективности применения дефектоскопии. Методика расчета составляющих технико-экономической  эффективности. Расчет и оценка технического уровня методов и средств дефектоскопии.


3

Раздел 2. Акустический вид дефектоскопии

Акустические волны и их распространение. Типы акустических волн. Акустические свойства различных материалов. Излучение и прием акустических волн. Применение акустических  методов дефектоскопии. Дефектоскопия металлов и металлических изделий. Приборы для проведения дефектоскопии. Дефектоскопия неметаллических и композиционных материалов, специфические особенности аппаратуры и методического обеспечения при их дефектоскопии.

4

Раздел 3. Радиационный вид  дефектоскопии

Классификация и области применения радиационных методов дефектоскопии. Источники и свойства ионизирующих излучений, их основные физические и технические характеристики. Взаимодействие ионизирующих излучений с материалами. Детекторы ионизирующих излучений для дефектоскопии. Рентгеновские аппараты. Микротроны. Бетатроны. Линейные ускорители. Детекторы ионизирующих излучений. Радиография. Радиоскопия. Радиометрия. Техника безопасности при радиационном контроле.

5

Раздел 4. Оптический, инфракрасный и тепловой виды дефектоскопии

Области применения и сущность оптических методов контроля. Задачи, решаемые с помощью оптических методов дефектоскопии. Основные оптические методы дефектоскопии: методы  субъективного  сравнения с мерой, интерференционные, лазерные, рефлексометрические, растровые, автоколлимационные, стереоскопические, поляризационные, фазовые.

Общность и различие физических основ оптического, инфракрасного и теплового излучения. Источники и приемники теплового излучения. Виды выявляемых дефектов. Активные, пассивные, контактные и бесконтактные методы. Тепловизионные методы. Методы  тепловой томографии. Пирометры, термоиндикаторы, жидкие кристаллы, электронные устройства термоиндикации. Методика тепловой дефектоскопии. Дефектоскопы. Тепловизоры. Томографы.

6

Раздел 5. Радиоволновой вид дефектоскопии

Радиоволновые методы и средства дефектоскопии. Классификация радиоволновых методов. Детали и элементы техники СВЧ. Волноводы, аттенюаторы, фазовращатели, волномеры, ответвители, вентили, циркуляторы. СВЧ-дефектоскопы. Структурные схемы амплитудных, фазовых, поляризационных СВЧ-дефектоскопов. Сканирующие устройства СВЧ-дефектоскопов. Радиоволновая голография.


7

Раздел 6. Магнитный, вихретоковый и электрический виды дефектоскопии

Магнитный вид дефектоскопии. Физические основы и классификация магнитных методов дефектоскопии. Магнитные дефектоскопы и их применение. Способы  магнитного контроля. Магнитопорошковые дефектоскопы. Магнитографические дефектоскопы. Магнитооптические дефектоскопы. Магнитные толщиномеры и структуроскопы.

Вихретоковый вид дефектоскопии. Физические основы вихретоковой дефектоскопии. Классификация вихретоковых преобразователей. Вихретоковые дефектоскопы. Дефектоскопия с помощью накладных преобразователей.

Электрический вид дефектоскопии. Классификация методов электрического вида дефектоскопии. Воздействие электрического поля на объект дефектоскопии. Виды регистрируемых при дефектоскопии электрических параметров. Электроемкостный метод. Электропотенциальный метод и метод электрического сопротивления. Термоэлектрический, электроискровой, трибоэлектрический и другие методы.


8

Раздел 7. Виды дефектоскопии проникающими веществами

Капиллярный вид дефектоскопии. Общие сведения о методе и объектах контроля. Основные физические явления, используемые в капиллярной дефектоскопии. Процессы капиллярной дефектоскопии. Технология и средства контроля. Чувствительность капиллярного контроля и его проверка.

Вид дефектоскопии течеисканием. Общие сведения о методе и объектах контроля. Методы испытания на герметичность. Физико-химические основы техники течеискания. Применение течеискания в промышленности.


9

Раздел 8. Автоматизация и компьютеризация в дефектоскопии


Визуализация дефектов, электрофизических и физико-механических свойств материалов в изделиях в процессе дефектоскопии. Эффективность автоматизации и компьютеризации средств неразрушающего контроля. Этапы развития автоматических средств измерений и  контроля,  применяемых в системах управления технологическими процессами и сложными объектами.

10

Заключение

Краткое обобщение основных вопросов курса. Современное состояние и перспективы развития дефектоскопии в России.



5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

№п/п

Наименование

обеспечиваемых

последующих

дисциплин

№ № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

Неразрушающий контроль физико-механических характеристик и структуры материалов

+

+

+

+

+

2

Измерительные приборы в машиностроении

+

+

+

+

3

Дипломное проектирование

+

+

+

+

+

+

+

+


5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Лекции

Прак.

зан.

Лаб.

зан.

Семин.

СРС

Всего

час.

1

Предмет курса и задачи его изучения.

1

1

-

5

7

2

Раздел 1. Общие вопросы дефектоскопии

3

3

2

-

10

18

3

Раздел 2. Акустический вид дефектоскопии

4

4

8

-

15

31

4

Раздел 3. Радиационный вид  дефектоскопии

2

-

5

7

5

Раздел 4. Оптический, инфракрасный и тепловой виды дефектоскопии

2

4

2

-

5

13

6

Раздел 5. Радиоволновой вид дефектоскопии

1

2

2

-

1

6

7

Раздел 6. Магнитный, вихретоковый и электрический виды дефектоскопии

2

2

1

-

4

9

8

Раздел 7. Виды дефектоскопии проникающими веществами 

2

1

2

-

4

9

9

Раздел 8. Автоматизация и компьютеризация в дефектоскопии

1

2

2

-

1

6

10

Заключение

1

-

-

-

1

-



6. Лабораторный практикум

Номер и название раздела (темы)

Наименование лабораторной работы
Кол-во часов

1

Раздел 1. Получение, сохранение, представление и применение физической информации

Вывод информации с современных компьютеризированных приборов на компьютер и последующая обработка информации

2

2

Раздел 2.Тема 2.1. Методы акустического вида получения информации

Определение плотности и деформативности материалов ультразвуковым импульсным методом

2

3

Раздел 2.Тема 2.2. Методы акустического вида получения информации

Определение плотности и деформативности материалов методом свободных колебаний

2

4

Раздел 2.Тема 2.2. Методы акустического вида получения информации

Сравнительные исследования лазерного и акустического дальномеров

2

5

Раздел 2.Тема 2.2. Методы акустического вида получения информации

Исследование современного компьютеризированного прибора для определения свойств материалов по скорости прохождения в них ультразвука.

2

6

Раздел 4. Оптический, инфракрасный и тепловой виды дефектоскопии

Изучение оптоволоконного эндоскопа.

Изучение автономного регистратора температуры РТВ-2.

Изучение лазерного дальномера.

2

7

Раздел. 5. Радиоволновой вид дефектоскопии.

Изучение радиоволнового метода влагометрии материалов

2

8

Раздел 6. Магнитный, вихретоковый и электрический виды дефектоскопии

Изучение магнитопорошкового метода дефектоскопии

1

9

Раздел 7. Виды дефектоскопии проникающими веществами

Изучение методики капиллярного контроля с помощью набора пенетрантов и прибора КД-33Л

2

10

Раздел 8. Автоматизация и компьютеризация в дефектоскопии

Изучение пирометрического стенда для дистанционного обнаружения дефектов в строительных конструкциях с визуализацией и обработкой информации на дисплее компьютера

2



7. Практические занятия

Номер и название

раздела (темы)

Наименование практических занятий

Кол-во часов

Занятие №1

Раздел 1. Общие вопросы дефектоскопии

1.1. Цели и задачи дефектоскопии

1.2.Стандартизация и метрологическое обеспечение дефектоскопии

1.3Дефекты продукции и их обнаружение

1.4Технико-экономическая эффективность дефектоскопии


Работа 1. Изучение требований ГОСТ 18353 -79  Контроль неразрушающий. Классификация видов и методов

Работа 2.  Изучение требований ГОСТ 4.177-85. Система показателей качества продукции.

Приборы  неразрушающего контроля качества.

Номенклатура показателей

Работа 3.  Изучение требований ГОСТ 26656-85 Техническая диагностика. Контролепригодность. Общие требования

Работа 4.  Изучение методики определения экономической эффективности дефектоскопии.

4

Занятие №2

Раздел 2. Акустический вид дефектоскопии

Тема 2.2. Методы акустической дефектоскопии

Работа 5. Изучение требований

ГОСТ 23667-85. Контроль неразрушаю-

щий. Дефектоскопы ультразвуковые. Методы измерения основных параметров

Работа 6. Изучение требований

ГОСТ 23702-90. Контроль неразрушаю-

щий.  Преобразователи ультразвуковые.

Методы испытаний.

4

Занятие №3

Раздел. 4. Оптический, инфракрасный и тепловой виды дефектоскопии

Работа 7.Изучение требований ГОСТ 23483-77 Контроль неразрушающий.  Методы теплового вида. Общие требования.

Работа 8. Изучение требований ГОСТ 23479-79  Контроль неразрушающий. Методы оптического

вида. Общие требования.

Решение практических задач по теме раздела

4

Занятие №4

Раздел 5. Радиоволновой вид дефектоскопии

Раздел 6. Магнитный, вихретоковый и электрический виды дефектоскопии

Работа 9. Изучение требований

ГОСТ 21105-87.  Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод.

Решение практических задач по теме раздела

Работа 10. Изучение требований

ГОСТ 23479-79  Контроль неразрушающий.

Феррозондовый метод.

Решение практических задач по теме раздела

4

Занятие №5

Раздел 7. Виды дефектоскопии проникающими веществами.

Раздел 8. Автоматизация и компьютеризация в дефектоскопии

Работа 11. Изучение требований

ГОСТ 18442-80.  Контроль неразрушающий. Капиллярный метод. Общие требования.

Решение практических задач по теме раздела

Работа 12. Изучение требований

ГОСТ Р 51780-2001 Контроль неразрушающий. Методы и средства испытаний на герметичность. Порядок и критерии выбора.

Решение практических задач по теме раздела

3



8. Примерная тематика курсовых проектов (работ) (курсовые работы не предусмотрены)

9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

а) основная литература

1. Кретов дефектоскопия в энергомашиностроении: учеб. пособие/ 2-е изд., перераб. и доп. – СПб.: Издательство «Свен», 2007.- 296 с.

2. Неразрушающий контроль: в 5 кн./под ред. .-М.: Высш. шк., 1992.

3. Неразрушающий контроль: справочник: в 7 т./под общ. ред. .-М.: Машиностроение, 2003.

б) дополнительная литература

4. Методы акустического контроля металлов/под ред. .-М.: Машиностроение,1989.

5. Потапов. качества и прогнозирование надежности конструкций из композиционных материалов. - Л.: Машиностроение, 1980.

6. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий: справ. / под ред. . -  М.: Машиностроение, 1976.

7. Неразрушающий контроль металлов и изделий: справ./ под

ред. . - М.: Машиностроение, 1976.

в) программное обеспечение:

Microsoft Office, Statistica.

г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы: ресурсы Интернет.

http://www. ndt. ru/ http://www. ndt-is. ru http://www. ronktd. ru/ http://www. prometeyndt. ru/ http:// www td-luch. ru http:// www npp-is. ru http:// www td. ru http://www. mirndt. ru/ http://www. tehnoprogress. ru/expert_ndi. html http://www. mikroakustika. ru/ http://www. avek. ru/ http://www. turbocontrol. ru/ http://www. ntnk. ru/ http://www. tek-know. ru/k. html http://www. techno-ndt. ru/ http://www. interpribor. ru/ http://www. diapac. ru/ http://. ru/

10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:

а) Лаборатория кафедры «Приборостроение», оснащённая специализированными приборами, дефектоскопами, образцами исследуемых конструкций из металлических и неметаллических материалов, методическими материалами.

б) кафедральный компьютерный центр.

11.Технические и программные средства обеспечения дисциплины

11.1.Описание компьютерных программ по разделам дисциплины

При выполнении  лабораторной работы №1  используется компьютерные  программы, для ввода информации со специализированных дефектоскопов в компьютер и обработки данных с построением таблиц, графиков, диаграмм по полученным данным.

11.2. Перечень расчётных программ

В данном курсе расчётные работы учёбным планом не предусматриваются

11.3. Перечень презентаций, фотографий и  видеоматериалов

При  изучении материала курса по всем разделам материал излагается в виде компьютерных презентаций, снабжённых видеофрагментами.

_____________________________________________________________________________

Разработчик:

кафедра «Приборостроение»                доцент