Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 «Материаловедение. Технология конструкционных материалов» icon

Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 «Материаловедение. Технология конструкционных материалов»


Смотрите также:
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1 21/01 утверждаю...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 «Материаловедение...
Рабочая программа учебной дисциплины «Материаловедение и технология конструкционных материалов»...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 утверждаю...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 утверждаю...
Рабочая программа дисциплина опд ф 10 Материаловедение. Технология конструкционных материалов...
Рабочая программа дисциплина опд ф 03 Материаловедение. Технология конструкционных материалов...
Рабочая программа дисциплины материаловедение. Технология конструкционных материалов...
Рабочая программа учебной дисциплины Материаловедение. Технология конструкционных материалов...
Методические указания к темам введение Предмет и содержание дисциплины "Материаловедение и...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 утверждаю...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1 21/1 мсф...



Загрузка...
скачать
Рабочая программа учебной дисциплины Ф ТПУ 7.1-21/01

«Материаловедение. Технология

конструкционных материалов»


ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ


Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

"ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"


«УТВЕРЖДАЮ»

Декан ТЭФ

______________Г.В. Кузнецов

«____» _____________2007 г.


МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ. ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ




^ Рабочая программа для направления

140500 «Энергомашиностроение»,

специальности 140502 «Котло- и реакторостоение»


Факультет теплоэнергетический (ТЭФ)


^

Обеспечивающая кафедра «Материаловедение и технология металлов»



Курс – второй

Семестр – третий, четвертый

Учебный план набора 2006 года с изменениями _________ года


Распределение учебного времени

Лекции 70 часов (ауд.)

Лабораторные занятия 36 часов (ауд.)

Практические (семинарские) занятия часов (ауд.)

Курсовой проект в _____семестре часов (ауд.)

Курсовая работа в ______семестре часов (ауд.)

^ Всего аудиторных занятий 106 часов

Самостоятельная (внеаудиторная) работа 139 часов

Общая трудоемкость 245 часов


Зачет в 3 семестре

Экзамен в 3, 4 семестре

Дифзачет в семестре


2007 г.

Предисловие


1. Рабочая программа составлена на основе ГОС ОПД.Ф.02 по направлению 140500 «Энергомашиностроение», утвержденного 27 марта 2000 г.


РАССМОТРЕНА И ОДОБРЕНА на заседании обеспечивающей кафедры «Материаловедение и технология металлов» 19.04.2007 г., протокол № 267.


2. Разработчик

Доцент кафедры МТМ ____________ И.А. Хворова


3. Зав. обеспечивающей кафедрой ____________ Ю.П. Егоров


4. Рабочая программа СОГЛАСОВАНА с факультетом, выпускающей кафедрой специальности, СООТВЕТСТВУЕТ действующему плану.


Зав. кафедрой ПГС и ПГУ ______________ Заворин А.С.


Аннотация


Рабочая программа дисциплины «Материаловедение. Технология конструкционных материалов» разработана для студентов направления 140500 «Энергомашиностроение», специальности 140502 «Котло- и реакторостоение».

Содержание дисциплины включает:

методы получения конструкционных материалов; металлургические способы производства материалов; физические и технологические основы обработки материалов; теорию и практику получения заготовок методами литья, обработки давлением, сварки; формообразования поверхностей деталей механической обработкой, электрофизическими и электрохимическими способами обработки; контроль качества обработки материалов; виды сварки металлов; расчет параметров режима сварки; виды контроля и дефектоскопии сварных швов и соединений; кислородную резку металла; физические основы материаловедения; свойства материалов и их связь с химическим составом, типом химических связей, кристаллическим строением, фазовым и структурным состоянием; свойства структур; механизм деформации и разрушения; наклеп, рекристаллизацию, деформационное старение; сверхпластичность; формирование структуры и свойств сплавов, поверхностного слоя; механизмы упрочнения и разупрочнения материалов; виды материалов машиностроения, в том числе энергетического, и приборостроения: их состав, структуру, механические и технологические свойства, поведение в эксплуатационных условиях, маркировку, область применения; экономическую и экологическую эффективность материалов; организацию ресурсосберегающих технологических линий энергомашиностроительного производства.


Разработчиком программы является:

Доцент Хворова И.А., кафедра «Материаловедение и технология металлов».


Annotation


The syllabus of the discipline “Materials science. Technology of structural materials” is developed for students of Thermal Power Engineering Department of Tomsk Polytechnic University. It is intended for the direction ^ 140500 “Energetic engineering”, the specialty 140502 “Boiler and reactor construction”.

The discipline includes the following themes:

production methods of structural materials; metallurgy; physical and technological bases of materials processing; theory and practice of details processing by casting, forging, rolling, drawing, extrusion and welding; creation of geometry by cutting, electro-physical and electro-chemical processing; control of quality; welding types; calculation of parameters of welding modes; types of control and defects of welding joints; oxygen cutting of metals; physical foundation of materials science; properties of materials and their connection with chemical composition, crystalline structure, phase and structural state; mechanisms of materials strengthening and softening; classification of structural materials (including materials for energetic); cladding, recristallization, deformation ageing; superplasticity; formation of structure and properties of alloys, surface layer; mechanisms of strengthening and weakening of materials; behaviour of materials under processing and exploitation conditions; performance of materials.


The course is provided by I. A. Khvorova,

Assistent Professor of the Department of Materials Science and Technology of Metals (MSTM)


  1. ^ Цели и задачи изучения дисциплины


Дисциплина «Материаловедение. Технология конструкционных материалов» состоит из двух основополагающих технических дисциплин.

Материаловедение – наука, изучающая взаимосвязь между составом, строением и свойствами материалов, применяемых в технике.

Технология конструкционных материалов – раздел научно-технических знаний о методах получения заготовок, деталей, изделий их различных материалов, о технологических процессах изготовления, применяемом оборудовании, приспособлениях и инструменте.

^ Цели преподавания дисциплины. Формирование у студентов инженерно-технического мировоззрения. Ознакомление со строением, свойствами и способами упрочнения конструкционных материалов, со способами получения заготовок и деталей из различных материалов. Умение в результате анализа условий эксплуатации выбирать материал, упрочняющую обработку и рациональный способ изготовления простых деталей и изделий.

^ Задачи изложения и изучения дисциплины. Раскрыть взаимосвязь между строением и свойствами материалов. Показать физическую сущность явлений, происходящих в материалах при различном воздействии на них. Дать представление о принципах рационального выбора материала для изготовления деталей и изделий в зависимости от условий эксплуатации. Познакомить с основными способами изготовления деталей и изделий, с технологическими процессами, их преимуществами и недостатками, областью использования в технике.

В результате изучения дисциплины студент должен знать особенности строения технических материалов, зависимость их свойств от состава и строения, способы упрочнения и разупрочнения материалов, физическую сущность явлений, происходящих в материалах; основные способы изготовления деталей, заготовок и изделий из конструкционных материалов, их преимущества и недостатки, особенности технологического процесса, применяемое оборудование и инструмент;

Уметь в результате анализа условий эксплуатации выбирать материал и способ изготовления простых деталей и изделий методами литья, сварки обработки давлением и резанием; назначать режимы сварки и упрочняющей термообработки; работать на универсальных металлорежущих станках; определять механические свойства материалов при различных температурах;

^ Иметь представление о физике материаловедения, о возможностях технических материалов и формировании их свойств, о классификации конструкционных материалов, об особенностях поведения материалов в экстремальных температурных условиях, о направлениях развития современного материаловедения; о современных способах получения конструкционных материалов и изделий из них, о принципах выбора оптимального способа получения изделий.

  1. Содержание теоретического раздела дисциплины «Материаловедение. Технология конструкционных материалов»


2.1. Технология конструкционных материалов (36 часов)


Введение. Задачи и значение курса «Материаловедение. Технология конструкционных материалов». Значение дисциплины для специалистов в области теплоэнергетики.

Конструкционные материалы и требования к ним.


^ 1. ОСНОВЫ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА


1.1. Структура металлургического производства. Принципы получения металлов из руд восстановлением и электролизом.

1.2. Производство чугуна. Исходные материалы для доменной плавки. Основные физико-химические процессы получения чугуна в современных доменных печах. Продукция доменного производства. Процесс прямого (внедоменного) получения железа из руд.

1.3. Производство стали. Исходные материалы для выплавки стали. Основные физико-химические процессы получения стали. Производство стали в мартеновских печах, кислородных конверторах и электродуговых печах. Сравнение процессов выплавки стали по производительности и качеству стали. Способы разливки стали.

1.4. Способы повышения качества стали: обработка стали синтетическим шлаком в ковше, вакуумирование жидкой стали, электрошлаковый и другие виды переплава. Сравнительная оценка способов повышения качества стали.

1.5. Порошковая металлургия. Методы получения порошков и изготовление из них полуфабрикатов и изделий.

1.6. Экологические проблемы и перспективы развития металлургического производства.


^ 2. ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ


2.1. Общая характеристика обработки металлов давлением (ОМД) и ее физические основы. Нагрев заготовок перед ОМД, способы нагрева и типы нагревательных устройств. Классификация видов ОМД.

2.2. Понятие профиля и сортамента. Прокатка, сущность процесса, инструмент и оборудование. Листовой, сортовой и трубный прокат, специальные виды проката.

2.3. Прессование, сущность процесса, инструмент и оборудование. Волочение, сущность процесса, инструмент и оборудование.

2.4. Ковка, сущность процесса, инструмент и оборудование. Горячая объемная штамповка, сущность процесса, инструмент и оборудование. Штамповка в открытых и закрытых штампах.

2.5. Листовая штамповка, сущность процесса, инструмент и оборудование. Разделительные и формоизменяющие операции.


^ 3. ЛИТЕЙНОЕ ПРОИЗВОДСТВО


3.1. Физические основы производства отливок. Литейные свойства сплавов. Напряжения в отливках.

3.2. Изготовление отливок в песчаных формах. Формовочные и стержневые смеси, основные свойства смесей. Литниковые системы. Изготовление песчаных форм вручную.

3.3. Машинная формовка. Сборка и заливка форм, выбивка, обрубка, очистка отливок.

3.4. Литье в оболочковые формы.

3.5. Литье по выплавляемым моделям.

3.6. Литье в кокиль. Разновидности кокилей.

3.7. Литье под давлением. Машины с холодной и горячей камерой прессования.

3.8. Центробежное литье в формы с горизонтальной и вертикальной осью вращения.

3.9. Дефекты отливок.

3.10. Сравнительный анализ себестоимости и качества отливок, полученных разными способами.


^ 4. СВАРОЧНОЕ ПРОИЗВОДСТВО


4.1. Физические основы получения сварного соединения. Классификация способов сварки.

4.2. Термический класс сварки. Дуговая сварка. Сущность процесса. Электрические и тепловые свойства дуги. Статическая характеристика дуги. Источники сварочного тока.

4.2.1. Ручная дуговая сварка покрытым электродом. Схема процесса. Режим сварки. Электроды для ручной дуговой сварки. Сварочная проволока. Назначение и состав покрытия электрода. Основные металлургические процессы в сварочной ванне.

4.2.2. Автоматическая сварка под флюсом. Схема процесса. Особенности автоматической сварки по сравнению с ручной дуговой. Сварочные материалы.

4.2.3. Сварка в атмосфере защитных газов. Схема процесса и его разновидности: сварка неплавящимися и плавящимися электродами. Защитные газы. Особенности сварки в аргоне и углекислом газе.

4.2.4. Газовая сварка. Сварка и обработка материалов плазменной струей.

4.2.5. Электрошлаковая сварка.

4.2.6. Термическая резка металлов.

4.2.7. Технологические возможности способов сварки плавлением и области их применения.

4.3. Термомеханический и механический класс сварки.

4.3.1. Электрическая контактная сварка. Сущность процесса. Способы контактной электрической сварки: стыковая сопротивлением и оплавлением, точечная и шовная. Циклограммы процессов. Сварка аккумулированной энергией.

4.3.2. Сварка трением.

4.3.3. Ультразвуковая сварка.

4.3.4. Холодная сварка.

4.3.5. Технологические возможности термомеханического и механического классов сварки и области их применения.

4.4. Особенности сварки жаропрочных сталей.

4.5.Пайка металлов. Сущность, технологические возможности, области применения.

4.6. Дефекты сварных и паяных соединений, методы контроля.


^ 5. ОБРАБОТКА РЕЗАНИЕМ


5.1. Понятие обработки металлов резанием. Движения для осуществления процесса резания. Схемы обработки резанием. Режим резания.

5.2. Физические основы процесса резания. Виды стружки. Теплота резания. Отвод тепла и удаление стружки при резании. Смазочно-охлаждающие жидкости.

5.3. Проходной токарный резец, составные части, элементы и геометрия.

5.4. Износ и стойкость инструмента. Современные инструментальные материалы.

5.5. Точность изготовления деталей и качество обработанной поверхности.

5.6. Металлорежущие станки, их классификация.

5.7. Обработка заготовок на станках токарной группы, схемы операций, инструмент и приспособления.

5.8. Обработка отверстий на сверлильных станках, схемы операций и инструмент.

5.9. Обработка заготовок на фрезерных станках, схемы операций, инструмент и приспособления.

5.10. Строгание и долбление, схемы обработки и инструмент.

5.11. Обработка заготовок на шлифовальных станках. Основные схемы шлифования. Абразивный инструмент.

5.12. Методы отделочной обработки резанием и пластическим деформированием.

5.13. Электрофизические и электрохимические методы. Технологические возможности и особенности применения методов.


^ 2.2. Материаловедение (34 часа)

1. Металловедение.

1.1. Строение металлов.

Классификация материалов по степени кристалличности. Кристаллы, керамика, полимеры, аморфные материалы – стекла. Типы химической связи в твердых телах. Атомно-кристаллическое строение металлов. Полиморфизм и анизотропия свойств кристаллов. Строение реальных кристаллов. Дефекты кристаллического строения, их влияние на физико-механические свойства.

1.2. Деформация и механические свойства металлов.

Напряжения и деформации. Упругая деформация. Пластическая деформация моно- и поликристаллов. Механизмы пластической деформации. Влияние пластической деформации на структуру и свойства металлов. Разрушение металлов. Стандартные механические свойства: свойства, определяемые при статическом растяжении; твердость; ударная вязкость; сопротивление усталости и ползучести; хладноломкость. Теоретическая и практическая прочность металлов. Пути повышения прочности металлов: деформационное упрочнение, упрочнение за счет образования твердого раствора, упрочнение дисперсными частицами избыточной фазы, упрочнение границами зерен.

1.3. Влияние нагрева на структуру и свойства деформированного металла.

Возврат, отдых и полигонизация. Рекристаллизация. Холодная и горячая деформация.

1.4. Формирование структуры металлов и сплавов при кристаллизации.

Сущность процесса кристаллизации металлов. Термодинамические основы фазовых превращений. Образование и рост кристаллических зародышей. Факторы, влияющие на процесс кристаллизации. Величина зерна. Строение металлического слитка.

1.5. Металлические сплавы.

Понятие о сплавах. Определение терминов: система, компонент, фаза. Виды взаимодействия компонентов в сплавах. Диаграммы состояния двойных сплавов: построение и анализ. Диаграммы состояния сплавов с полной нерастворимостью компонентов в твердом состоянии. Диаграммы состояния сплавов с полной растворимостью компонентов в твердом состоянии. Диаграммы состояния сплавов с ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии. Диаграммы состояния сплавов с образованием химического соединения между компонентами. Связь между типом диаграммы и свойствами сплава.

1.6. Железо и его сплавы.

Диаграмма состояния «железо-цементит». Компоненты, фазы и структурные составляющие сталей и белых чугунов, их характеристики, условия образования и свойства. Фазовые превращения в сталях и белых чугунах. Классификация сталей и белых чугунов по структуре.

Сталь. Влияние углерода и постоянных примесей на свойства стали. Классификация и маркировка углеродистых сталей. Легирующие элементы в стали. Влияние легирующих элементов на свойства феррита и аустенита.

Чугуны. Свойства и назначение чугунов. Влияние примесей и скорости охлаждения на структуру серого чугуна. Белый и отбеленный чугун. Ковкий чугун. Серый чугун. Высокопрочный чугун. Маркировка чугунов. Легированный чугун.

1.7. Термическая обработка стали.

Превращения в стали при нагреве. Рост зерна аустенита. Превращения переохлажденного аустенита. Диаграмма изотермического распада переохлажденного аустенита. Перлитное превращение. Продукты перлитного превращения и их свойства. Мартенситное превращение и его особенности. Строение и свойства мартенсита. Влияние легирующих элементов на мартенситное превращение. Промежуточное превращение аустенита.

Превращения при нагреве закаленной стали.

1.8. Технология термической обработки стали.

Виды термической обработки стали.

Отжиг. Назначение отжига. Полный и неполный отжиг. Диффузионный отжиг. Нормализация.

Закалка стали. Выбор температуры нагрева и среды охлаждения при закалке. Закаливаемость и прокаливаемость стали. Обработка стали холодом. Закалочные напряжения. Поверхностная закалка.

Отпуск стали. Виды и назначение отпуска. Влияние закалки и отпуска на механические свойства стали.

1.9. Химико-термическая обработка стали.

Сущность и цель химико-термической обработки. Разновидности химико-термической обработки: цементация, азотирование, нитроцементация, борирование, диффузионная металлизация.

1.10. ^ Металлические материалы.

Легированные стали, конструкционные и инструментальные.

Коррозионно-стойкие и жаростойкие стали и сплавы. Жаропрочные стали перлитного, мартенситного и мартенсито-ферритного классов. Ползучесть и критерии жаропрочности.

Цветные металлы и их сплавы.

Титан и его сплавы.

Алюминий и его сплавы. Деформируемые алюминиевые сплавы. Дуралюмин. Термическая обработка алюминиевых сплавов. Литейные алюминиевые сплавы.

Медь и ее сплавы. Латуни, их свойства, маркировка и применение. Бронзы. Деформируемые и литейные бронзы. Состав, свойства, марки и применение бронз.

Антифрикционные сплавы на оловянистой, свинцовой, цинковой и алюминиевой основе.

^ 2. Неметаллические материалы.

2.1. Пластмассы. Классификация полимерных материалов. Физическое состояние полимеров в зависимости от температуры. Термопластичные полимерные материалы. Их свойства, состав, область применения. Термореактивные полимерные материалы, их свойства, применение.

2.2. Керамика. Общие сведения. Классификация.

2.3. Неорганические стекла. Ситаллы.

2.4. Графит как жаропрочный материал.

^ 3. Композиционные материалы.

3.1. Виды композиционных материалов, классификация, свойства, преимущества и недостатки.

3.2. Волокнистые композиционные материалы. Армирующие материалы. Композиционные материалы на основе алюминия, магния, титана.

3.3. Композиционные материалы, армированные дисперсными частицами.

3.4. Композиционные материалы с неметаллической матрицей.

^ 3. Содержание практического раздела дисциплины «Материаловедение. Технология конструкционных материалов»


План проведения лабораторных работ

3 семестр

1. Изготовление разовой литейной формы 2 часа

2. Специальные виды литья 2 часа

3. Проектирование отливок и литейной технологической оснастки 2 часа

4. Оборудование и технологический процесс свободной ковки 2 часа

5. Электрические способы сварки 2 часа

6. Обработка металлов резанием (вводное занятие) 2 часа

7. Основные операции токарной обработки 2 часа

8. Операции, выполняемые на фрезерных станках 2 часа

9. Операции, выполняемые на строгальных станках 2 часа


4 семестр

1. Определение твердости металлов и сплавов 2 часа

2. Кристаллизация. Ее влияние на структуру

и свойства металла 2 часа

3. Пластическая деформация, наклеп и рекристаллизация 2 часа

4. Диаграммы состояния и термическая обработка сплавов 2 часа

5. Микроструктура углеродистых сталей 2 часа

6. Структура, свойства и применение чугунов 2 часа

7. Закалка углеродистых сталей 2 часа

8. Отпуск закаленной углеродистой стали 2 часа

9. Термическая обработка алюминиевых сплавов 2 часа

Итого 36 часов


Лабораторные работы проводятся в 7 специализированных учебных лабораториях: двух «Металлографических учебных лабораториях», «Лаборатории термической обработки металлов», «Лаборатории обработки давлением, сварочного и литейного производства», «Лаборатории рентгеноструктурного анализа и электронной микроскопии», «Лаборатории механических испытаний» и «Лаборатория обработки металлов резанием».

На кафедре МТМ по дисциплине «Материаловедение. Технология конструкционных материалов» поставлено 35 лабораторных работ, в НТБ имеются методические указания по выполнению каждой из них.

Составлены атласы микроструктур сталей и чугунов, имеются фотопланшеты к лабораторным работам по термической обработке сталей и пластической деформации металлов, 6 электротренажеров, коллекции шлифов сталей, чугунов и цветных сплавов, режущего инструмента, литейной оснастки и образцов отливок, сварных соединений, видов проката, кинематические схемы металлорежущих станков и операционные карты обработки заготовок.

Все лабораторные работы проводятся по схеме:

  1. Информирование студентов о следующей лабораторной работе для самостоятельной подготовки по изучаемой теме.

  2. Проверка наличия у студента краткого конспекта по теоретической части лабораторной работы.

  3. 5-ти минутный входной контроль подготовленности студента к лабораторной работе. Контроль проводится в форме тестов, задание состоит из 4-5 вопросов с 4 ответами на каждый, из которых выбирается один верный. Оценка 10 баллов максимум.

  4. Выдача индивидуальных или на подгруппу в 2-4 человека заданий. Выполнение заданий оценивается дополнительными баллами.

  5. По окончании работы студент обязан представить и защитить отчет с результатами, графическими зависимостями и аналитическими выводами. Защита отчета в срок до следующей лабораторной работы оценивается в 10 баллов, позже защита обязательна, но баллами уже не оценивается.

^ 4. Программа самостоятельной познавательной деятельности студентов


Самостоятельная познавательная деятельность студентов по изучению дисциплины «Материаловедение. Технология конструкционных материалов» включает:

1) Подготовку к лабораторным работам – 18 час.

к рубежному контролю – 60 час.

к зачету –10 час.

к экзаменам – 40 час.

Для подготовки к лабораторным работам в читальном зале технической литературы НТБ ТПУ и на кафедре МТМ имеются методические указания, в которых приводятся контрольные вопросы для самопроверки и содержание отчета.

За 10-14 дней до контрольной работы (рубежный контроль) студенты получают вопросы для подготовки. Список основной и дополнительной литературы по дисциплине выдается лектором на первой лекции в семестре.

На экзамены выносятся те же вопросы, что входили в рубежный контроль на протяжении семестра.

2) Самопроверку студентами своих знаний в ходе выполнения лабораторных работ с помощью тренажеров, по каждому разделу технологии конструкционных материалов, по диаграмме «Железо-углерод» и по термической обработке стали.

3) ^ Самостоятельное изучение теоретического материала по темам:

«Твердость и методы ее измерения» – 2 часа,

«Химико-термическая обработка стали» – 2 часа,

«Применение полимерных конструкционных материалов» – 2 часа,

«Стекло и ситаллы» – 2 часа.

Вопросы для изучения и разделы учебника указываются преподавателем; эти вопросы обязательно включаются в материалы по рубежному и итоговому контролю.

4) ^ Выполнение индивидуального задания по анализу диаграмм состояния сплавов – 6 час. Задания выполняются после изучения темы на лекционных занятиях, основная и дополнительная литература рекомендуется преподавателем.

5) Для отдельных студентов – написание реферативной работы по специальным видам литья или сварки, по обработке металлов давлением или резанием (в 3 семестре) и по выбору материала и упрочняющей обработки заданного изделия (в 4 семестре). Трудоемкость не более 25 часов. После написания – защита реферата в форме собеседования по теме. Литература частично рекомендуется преподавателем, частично подбирается самим студентом.

6) На первом занятии в семестре каждому старосте группы выдается «Памятка студенту», в которой содержится подробная информация о рейтинговой системе оценки знаний по предмету за данный семестр, в том числе о предстоящих этапах контроля.


^ 5. Текущий и итоговый контроль результатов изучения дисциплины


5.1. Целями текущего и итогового контроля результатов изучения дисциплины являются:

1. Систематическая работа студентов по изучению дисциплины в течение всего периода обучения.

2. Регулярное информирование о результатах самих студентов, а также деканата и выпускающей кафедры.

3. Объективная оценка успехов студента в изучении дисциплины.

4. Выявление вопросов, недостаточно усвоенных студентами, и повторное рассмотрение их в часы лекций или консультаций.

Для осуществления указанных целей по всем видам занятий ведется рейтинговая система контроля. Ее состав:

1. Экспресс-контроль усвоения теоретического материала в процессе чтения лекций.

2. Входной контроль подготовки к лабораторным работам.

3. Контроль усвоения материала лабораторных работ при защите отчетов.

4. Рубежный контроль по разделам курса (3 контрольные работы в каждом семестре).

5. Контроль выполнения индивидуальных заданий.

6. Контроль усвоения дисциплины в целом (зачет в 3 семестре, экзамен в 3 и 4 семестре).

^ 5.2. Периодичность контроля:

Экспресс-контроль усвоения теоретического материала ведется в ходе каждой лекции в аудитории, оснащенной средствами обратной связи.

Входной контроль подготовки к лабораторным работам и контроль усвоения материала лабораторных работ производится в течение всего периода обучения с периодичностью 1 раз в 2 недели.

Рубежный контроль усвоения разделов курса производится с периодичностью 3 раза в семестре путем проведения контрольных работ.

Итоговый контроль – экзамен в конце каждого семестра и зачет в 3 семестре.

^ 5.3. Формы и способы контроля:

1. Входной контроль подготовки к лабораторным работам проводится в форме тестов. Студентам выдаются задания-тесты (одно задание содержит 4-5 вопросов с 4 вариантами ответов на каждый вопрос, один из которых верный).

2. Контроль усвоения материала лабораторных работ проводится путем защиты – устного собеседования со студентом по теме работы.

3. Рубежный контроль – это компьютерные контрольные работы, в каждой по 10 вопросов. Студент дает ответ нажатием клавиши с номером верного ответа (выбирая из 4 вариантов), получает баллы за верные ответы.

4. Итоговый контроль – экзамен в форме письменного ответа на 4 или 5 вопросов в билете по всем изученным разделам дисциплины. В процессе итогового контроля обязательно присутствует коммуникативная составляющая. Зачет проводится в форме собеседования с преподавателем по темам лабораторных работ, выполненных в течение 3-его семестра.

5. Экспресс-контроль усвоения нового материала в ходе чтения лекций проводится в форме тестов, но не имеет целью оценить знания студентов. Он позволяет преподавателю увидеть трудности в восприятии темы, скорректировать изложение, уточнить неверно понятое и побуждает студентов быть внимательнее и активнее работать во время лекции.

На кафедре имеются все необходимые по дисциплине контрольные задания, тесты, тренажеры, программы компьютерного тестирования.

Оценка уровня знаний и умений студента проводится в соответствии с рейтинг-планом по дисциплине и «Памяткой студента» (Приложение 1).

Образцы контролирующих материалов прилагаются (Приложение 2).

^ 6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины


6.1. Технические средства обучения и контроля


1. Электронное учебное пособие «Материаловедение» в среде “ToolBook”, объем 250 Мб. Авторы Егоров Ю.П., Хворова И.А.

Пособие содержит теоретический материал по 6 основным разделам курса, иллюстрированный фотографиями, рисунками, анимационными и видеофрагментами. В каждом разделе приводится 20 тестов для самопроверки усвоения; имеется словарь терминов.

2. Электронное учебное пособие «Технологические процессы машиностроительного производства» в среде “ToolBook”, объем 682 Мб. Авторы Евтюшкин Ю.А., Хворова И.А.

Пособие содержит теоретический материал по 6 основным разделам курса, иллюстрированный фотографиями, рисунками, анимационными и видеофрагментами. В каждом разделе приводится 20 тестов для самопроверки усвоения; имеется словарь терминов.

3. Компьютерная программа для рубежного контроля на языке Pascal 6,0 с массивами вопросов, ответов, иллюстраций, электронным журналом результатов. В компьютерном классе 7 рабочих мест, время выполнения контрольной работы одним студентом – 10 минут.

4. Электротренажеры для самоконтроля и обучения: по обработке давлением, сварочному производству, литейному производству, обработке резанием, диаграмме «Железо-углерод» и по термической обработке стали.

5. Компьютерные графические материалы, анимационные фрагменты и видеоклипы, иллюстрирующие лекции в аудиториях, оборудованных средствами для их демонстрации.

6. Компьютерные тесты с иллюстрациями для экспресс-контроля во время лекций в аудиториях, оснащенных терминалами для обратной связи.

7. Программа для подсчета рейтинга с использованием электронных таблиц “Microsoft Exel”, позволяющая информировать студентов и деканат о рейтинге каждого студента, его месте в группе, посещаемости занятий, рейтинге группы и т.д.


^ 6.2. Материальное обеспечение дисциплины


Перечень учебно-лабораторного оборудования


1. Маятниковый копер 2 шт.

2. Закалочно-плавильная установка ТВЧ 1 шт.

3. Шлифовально-полировальный станок «Нерис» 3 шт.

4. Печи термические лабораторные 14 шт.

5. Молот пневматический ковочный МА4129 1 шт.

6. Механическая пила для резки заготовок 2 шт.

7. Заточной станок 2 шт.

8. Станок токарно-винторезный 12 шт.

9. Станок поперечно-строгальный 4 шт.

10. Станок вертикально-фрезерный 1 шт.

11. Станок горизонтально-фрезерный 5 шт.

12. Станок вертикально-сверлильный 1 шт.

13. Трансформатор сварочный 2 шт.

14. Машина для точечной электроконтактной сварки 1 шт.

15. Машина для стыковой электроконтактной сварки 1 шт.

16. Твердомеры Бринелля ТШ-2 и Роквелла ТК-2 11 шт.

17. Микроскопы биологические 5 шт.

18. Микроскопы металлографические МИМ-7, МИМ-8 14 шт.

19. Телевизионная приставка для демонстрации микроструктур 1 шт.

20. Автоматический структурный анализатор «Эпиквант» 1 шт.

21. Дифрактометр рентгеновский ДРОН-2 1 шт.

22. Дифрактометр рентгеновский ДРОН-3М 1 шт.

23. Растровый электронный микроскоп РЭМ-200 1 шт.

24. Инфракрасный пирометр ТР-90 (Швеция) 1 шт.

25. Цифровой фотоаппарат MDS-1500 (фирма Mustec) 3 шт.

26. Испытательная машина МИРИ-100 1 шт.

27. Персональная ЭВМ IBM 7 шт.


Стенды и витрины с экспонатами в специализированных

лекционных аудиториях и лабораториях кафедры

Стенды:

№ 1 Диаграмма состояния системы железо-углерод (2 шт.)

№ 2 Диаграмма изотермического распада аустенита эвтектоидной стали (2 шт.)

№ 3-5 Основные виды диаграмм состояния двойных сплавов (по 2 шт.)

№ 6 Микроструктуры белых, серых, ковких и высокопрочных чугунов (по 2шт.)

№ 7 Микроструктуры углеродистых сталей (по 2 шт.)

№ 8 Деформация металлов

№ 9 Механизм зарождения трещины в металле

№ 10 Внешний вид образцов, испытанных на растяжение

№ 11 Термическая обработка стали 45

№ 12 Наклеп и рекристаллизация железа

№ 13 Дислокационная схема пластического деформирования металлов

№ 14 Микроструктуры сплавов системы свинец-сурьма

№ 15 Графитные включения в чугунах

№ 16 Продукты изотермического превращения аустенита эвтектоидной стали

№ 17 Процессы черной металлургии

№ 18 Процессы порошковой металлургии

№ 19 Процессы литейного производства

№ 20 Обработка металлов давлением

№ 21 Процессы сварочного производства

№ 22 Обработка металлов резанием

№ 23-34 Металлорежущие станки


Витрины (снабжены краткими описаниями экспонатов):

№ 1 Металлические материалы

№ 2 Неметаллические материалы

№ 3 Литейное производство

№ 4 Обработка металлов давлением

№ 5 Сварочное производство

№ 6 Металлорежущий инструмент


Специализированные аудитории и лаборатории для проведения занятий


  1. Специализированная лекционная аудитория 225-16Б

  2. Специализированная учебная аудитория 119а-16Б

  3. Учебная лаборатория рентгеноструктурного анализа

и электронной микроскопии 232-16Б

  1. Учебные лаборатории металлографического анализа 115, 116-16Б

  2. Учебная лаборатория термической обработки металлов 119-16Б

  3. Учебная лаборатория механических испытаний 118-16Б

  4. Учебная лаборатория обработки металлов давлением,

сварочного и литейного производства 117-16Б

  1. Учебная лаборатория обработки резанием 114-16Б

  2. Компьютерный класс 226-16Б

Кроме того, лекции читаются в аудиториях факультетского пользования 303 и 305, корпус 16А, оснащенных компьютерной и проекционной техникой для чтения лекций в интерактивном режиме.


^ 6.3. Перечень рекомендуемой литературы


№ п.п


Источники учебной информации


Число экз. в НТБ ТПУ

Основная литература

1.

Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П.

Материаловедение

2003

250

2.

Под ред. Дальского А.М.

Технология конструкционных материалов

2003

55

3.

Под ред Усовой

А.Ф.

Технология металлов и материаловедение

1987

92

4.

Егоров Ю.П., Лозинский Ю.М., Роот Р.В., Хворова И.А.

Материаловедение

2006

20

5.

Герасимович К.Г., Евтюшкин Ю.А., Фомин Н.И., Хворова И.А.

Технологические процессы машиностроительного производства, ч.1 и 2

2004

20

Дополнительная литература

6.

Под ред. Г.П. Фетисова

Материаловедение и технология металлов

2000

35

7.

Арзамасов Б.Н.

Материаловедение

2005

5



Приложение 2

^ Примеры по входному контролю знаний


1.В чем принципиальная разница между деформацией на молоте и на прессе?

1 – У молота рабочее тело газ, а у пресса – жидкость.

2 – Во времени приложения нагрузки.

3 – В величине поковок.

4 – Пресс – более мощная установка, чем молот.


2. Какие материалы могут подвергаться ковке?

  1. – Достаточно прочные материалы.

  2. – Стали и чугуны.

  3. – Цветные металлы и сплавы.

  4. – Материалы, имеющие достаточную пластичность.


Примеры по рубежному контролю знаний


Вариант № 1

1. Что выплавляют в доменной печи ?

2. Что называется сталью?

Вариант № 2

1. Для чего предназначен конвертер?

2. Назовите основные операции, выполняемые на токарных станках.


Примеры по итоговому контролю

^

Томский ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 3


политехнический

университет

по дисциплине «Материаловедение. Технология конструкционных материалов»

факультет ТЭФ

курс 2


  1. Движущая сила и механизм самопроизвольной кристаллизации.




  1. Как должна выглядеть диаграмма состояния сплавов, упрочняемых закалкой и старением?




  1. Жаропрочные стали.




  1. Какая из этих сталей должна быть тверже в отожженном состоянии: сталь ^ 50, сталь У12 или сталь 20?



Составил __________________________ И.А. Хворова




Утверждаю: зав. кафедрой____________Ю.П. Егоров

«9» января 2006 г.


Томский ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 16

политехнический

университет

по дисциплине «Материаловедение. Технология конструкционных материалов»

факультет ТЭФ

курс 2


  1. Какие процессы происходят в доменной печи?




  1. Зачем при обработке давлением нужно знать tр (температуру рекристаллизации)?




  1. Литье по выплавляемым моделям.




  1. Как происходит зажигание сварочной дуги?




  1. Виды работ на токарных станках.


Составил __________________________ И.А. Хворова

Утверждаю: зав. кафедрой____________Ю.П. Егоров

«9» января 2006 г.




Скачать 240,13 Kb.
оставить комментарий
Дата28.09.2011
Размер240,13 Kb.
ТипРабочая программа, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх