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.
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 обнаружениеКонструкционные 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 дефектоскопииСоставляющие 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.
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


