Рабочая программа дисциплины " Технология конструкционных материалов" (наименование дисциплины)
| скачать Министерство образования и науки РФ Государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования «Владимирский государственный университет» Кафедра литейных процессов и конструкционных материалов «УТВЕРЖДАЮ»Первый проректор ВлГУ ___________Прокошев В.Г. "___"______________2011 г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ" Технология конструкционных материалов" (наименование дисциплины) Направление подготовки 141100.68 «Энергетическое машиностроение» Профиль подготовки «Литейное производство» Классификация (степень) выпускника (бакалавр, магистр, дипломированный специалист) Форма обучения очная (очная, очно-заочная, заочная)
Владимир, 2011 ^ Цель дисциплины " Технология конструкционных материалов" состоит в обучении студентов научным основам производства и обработки металлов и сплавов с учетом их состава и структуры для достижения эксплуатационных и технологических свойств, необходимых для машиностроения; в ознакомлении студентов с современными и перспективными технологиями получения и обработки черных и цветных металлов и сплавов, изготовления заготовок и деталей механической обработкой, литьем, деформацией, сваркой и другими способами. В данном курсе рассматриваются также физико-химические процессы, протекающие при получении заготовок и изделий из композиционных материалов различными методами. В результате освоения данной дисциплины студент формирует и демонстрирует следующие общепрофессиональные компетенции: уметь использовать фундаментальные общеинженерные знания (ПК-1); уметь сочетать теорию и практику для решения инженерных задач (ПК-4); уметь осуществлять выбор материалов для изделий различного назначения с учетом эксплуатационных требований и охраны окружающей среды (ПК-12); иметь способность к анализу (ПК-18). ^ Изучить основные группы и классы материалов, их свойства и области применения. Сформировать понимание физической сущности явлений, происходящих в материалах при воздействии на них различных факторов. Научить анализировать фазовые диаграммы различных систем и на их основе понимать структуры сталей, чугунов и сплавов цветных металлов. Научить устанавливать связь между механическими, физическими, эксплуатационными свойствами металлических материалов и их структурой, легированием, термической обработкой; научить анализировать металлургические факторы качества сталей и промышленных цветных сплавов. Научить устанавливать связь между химическим, фазовым составом и структурой стекол, технической керамики, полимерных, порошковых и композиционных материалов; дать представление о связи механических и физических свойств со структурой материалов. Дать студентам необходимые знания по производству черных, цветных металлов и сплавов, о строении и свойствах материалов и способах изготовления заготовок и деталей методом литья, пластического деформирования сварки, обработки резанием . ^ Дисциплина «Технология конструкционных материалов» относится к базовой (общепрофессиональной) части цикла ООП ВПО. Для успешного усвоения студентами курса «Технология конструкционных материалов» необходимо знание основных курсов высшей математики, химии, физики, сопротивления материалов. Из курса высшей математики используются элементы дифференциального и интегрального исчисления. Курс химии обеспечивает сведениями о типах связи в твердых телах, энергетике и кинематике химических процессов, строении полимеров, теории коррозии металлов. Из курса физики при изучении данной дисциплины используются следующие разделы: физика твердого тела, физика элементарных частиц, молекулярная физика, термодинамика, законы диффузии и электропроводности. Из курса сопротивления материала используются следующие понятия и разделы: понятие напряженного состояния, напряжений и деформаций, сведения о механических свойствах материалов и способах их определения. Знания и навыки, полученные при изучении данного курса, широко применяются студентами при изучении курсов профессионального цикла: основы производства и обработки металлов, металлургические технологии, теории и технологии литейного производства и др. ^ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ В результате освоения дисциплины обучающийся должен демонстрировать следующие результаты образования: иметь представление: о перспективах развития технологий конструкционных материалов как науки (ОК-1); знать: физическую сущность явлений, происходящих в материалах в условиях эксплуатации; их взаимосвязь со свойствами; основные свойства современных металлических и неметаллических материалов (ПК-18); уметь: оценить поведение материала и причины отказов деталей машин при воздействии на них различных эксплуатационных факторов; в результате анализа условий эксплуатации технически обоснованно выбрать материал, назначать термическую обработку материала в целях получения заданной структуры и свойств, обеспечивающих высокую надежность и долговечность деталей машин (ПК-12); владеть: практическими навыками исследования, испытания и контроля материалов; приемами основных видов термической обработки (ПК-4). ^ 4.1. Разделы дисциплины и виды занятий: Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единиц, 144 часа. Таблица 1. Разделы дисциплины и виды занятий
Таблица 2. Матрица соотнесения соответствия тем дисциплины и формируемых в них профессиональных и общекультурных компетенций
4.2. Содержание разделов дисциплины Семестр 3 Раздел 1. Металлургические способы производства металлов и сплавов Тема 1.1 Способы извлечения металлов из природного сырья. Тема 1.2 Доменное производство. Тема 1.3 Производство стали. Тема 1.4 Способы повышения качества стали. Тема 1.5 Основы литейного производства Тема 1.6 Литейные свойства. Раздел 2 Особенности конструирования отливок. Тема 2.1 Конструирование отливок с учетом литейных свойств сплава. Тема 2.2 Изготовление отливок в песчаных формах. Тема 2.3 Литье в оболочковые формы, литье по выплавляемым моделям. Тема 2.4 Литье в кокиль. Тема 2.5 Особенности конструирования отливок с учетом изготовления форм и стержней. Раздел 3 . Обработка металлов давлением (ОМД) Тема 3.1 Классификация способов ОМД. Сущность процесса прокатки. Продукция прокатного производства. Сущность процессов прессования, волочения. Тема 3.2 Сущность процесса ковки. Оборудование для ковки. Сущность процесса горячей объемной штамповки. Технологический процесс горячей объемной штамповки в открытых и закрытых штампах. Листовая штамповка. Специализированные технологические процессы ОМД. Раздел 4. Физическая сущность и классификация способов сварки Тема 4.1 Сущность, схемы и область применения основных способов сварки плавлением и давлением, электродуговой, газокислородной, электроннолучевой, плазменной, лазерной, диффузионной. Тема 4.2 Внутренние напряжения и деформации при сварке и пайке. Способы их устранения. Раздел5. Физико-механические основы обработки металлов резанием Тема 5.1 Обработка заготовок на токарных, сверлильных, расточных, фрезерных, шлифовальных станках. Тема 5.2 Обработка заготовок зубчатых колес на зуборезных станках. Обработка заготовок на шлифовальных и отделочных станках. Раздел 6. Методы обработки. Тема 6.1 Электрофизические, электрохимические методы обработки Тема 6.2 Ультразвуковая и лучевая обработки. Раздел 7. Технологические способы упрочняющей обработки. Тема 7.1 Способ пластического деформирования. Тема 7.2 Технологические способы упрочняющей обработки наплавкой, напылением, нанесением покрытий на рабочие поверхности деталей. 4.3. Лабораторный практикум Таблица 3. Перечень работ лабораторного практикума
4.4. Самостоятельная работа Самостоятельная работа студентов является важнейшим компонентом образовательного процесса, развивающим его способности к самообучению и повышению своего профессионального уровня. Цель самостоятельной работы - самостоятельно приобретать новые знания, используя современные образовательные технологии (ОК-4), обобщать, оформлять, представлять и докладывать результаты выполненной работы (ОК-13), а также критически анализировать полученные знания и аргументировано отстаивать свои предложения. Самостоятельная работа заключается в изучении отдельных тем курса по заданию преподавателя. Дополнительно к этому преподаватель предлагает студенту выполнить реферативную работу. При этом студентом может быть предложена и своя тематика. Таблица 4. Тематика реферативной работы
Студенты готовят реферат, делают по нему презентацию и докладываются перед студентами группы. Лучшие доклады представляются на вузовской студенческой конференции. ^ Большая часть лекционного материала оформлена в виде презентации с использованием стандартной программы в PowerPoint. Для демонстрации данного наглядно-иллюстрированного материала лекций используется соответствующая аппаратура (ноутбук, проектор). Так как учебным планом не предусмотрены практические занятия то проведение ролевых игр не представляется возможным. Однако в рамках проведения лекций и лабораторного практикума запланирован разбор конкретных ситуаций с целью формирования и развития профессиональных компетенций у обучающихся (ПК-12). С целью активизации самостоятельной работы студентов целесообразно использование опережающей самостоятельной работы. Студенты самостоятельно изучают отдельные темы, отдельные вопросы, дополнительную литературу до изучения теоретического материала, что позволяет преподавателю опереться на изученный студентами материал. При этом вырабатываются значительный багаж знаний, навыков и умений, способность анализировать, осмысливать и оценивать современные события, решать профессиональные задачи на основе единства теории и практики, что гарантирует успешное освоение профессии. Обсуждение студенческих докладов проходит в диалоговом режиме. Такая интерактивная технология способствует развитию у студентов анализировать и синтезировать изучаемый материал (ПК-18), оформлять, представлять и докладывать его аудитории (ОК-13), умению вести дискуссию, аргументировано отстаивать свою точку зрения (ОК-2). Для того чтобы на экзамене оценить не только объем выученной информации, но и проверить полученные умения и навыки целесообразно в экзаменационный билет вводить вопрос практического характера. Например, вместо вопроса: «Что вызывает хладноломкость и как ее предупредить?», можно вопрос сформулировать следующим образом: «Стальной рычаг у экскаватора сломался в морозную погоду. В чем может быть причина поломки и как ее предупредить?». Такой вопрос заставит студента задуматься и проанализировать изученный материал, а не просто открыть конспект лекций или учебник и найти нужный раздел; к тому же при ответе на данный вопрос хладноломкость не является единственной причиной поломки. ^ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ И УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ^ В соответствии с Положением о балльно-рейтинговой системе контроля знаний студентов на основе набранных баллов, успеваемость студентов оценивается следующим образом: а) в 3 семестре предусмотрена сдача зачета: по результатам работы в семестре студент может получить оценку: - «Зачтено» - от 61 и более баллов; - «Не зачтено» - менее 60 баллов. Максимальная сумма (100 баллов), набираемая студентом по данной дисциплине, в 3 семестре включает две составляющие Первая составляющая – оценка преподавателем итогов учебной деятельности студента по изучению дисциплины в течение семестра (в сумме не более чем 60 баллов). Вторая составляющая оценки по дисциплине – оценка знаний студента на экзамене по 40-балльной шкале. Таблица 6. Распределение баллов текущего контроля по видам учебных работ
В приложениях 1, 2 представлены примерные варианты заданий для рейтинг-контроля и экзаменационного билета. ^ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Основная литература:
4. Дальский А.М. и др. Технология конструкционных материалов,- М.: Машиностроение , 1992. 447 с., 2006. Дополнительная литература:
8. Сторожев М.В., Попов Е.А. Теория обработки металлов давлением. М. Машиностроение, 1980. 420 с. 9. Петров Г.Л., Туманов А.С. Теория сварочных процессов. М. Высшая школа, 1977, 189 с. 10ж. Горбунов Б.И. Обработка металлов резанием, металлорежущий инструмент и станки. М. Машиностроение, 1980, 263 с. Программное и коммуникационное обеспечение Операционная система Windows, стандартные офисные программы. Электронные версии пособий и методических разработок и указаний: 1. Макроструктурный и микроструктурный анализ/ Владим. гос. ун-т; Сост.: Л.В. Картонова. Владимир, 2003. – 20 с. 2. Условные обозначения марок металлических материалов/ Владим. гос. ун-т; Сост.: Л.В. Картонова. Владимир, 2003. – 18 с. 3. Мини-словарь толкования основных терминов по дисциплине «Материаловедение»/ Владим. гос. ун-т; Сост.: Л.В. Картонова. Владимир, 2003. – 23 с. 4. Некоторые вопросы курса «Материаловедение»/ Владим. гос. ун-т; Сост.: Л.В. Картонова. Владимир, 2003. – 20 с. 5. Лабораторный практикум по материаловедению/ Л.В. Картонова, А.В. Костин, В.Б. Цветаева; Под ред. А.В. Костина и В.А. Кечина. Владим. гос. ун-т. Владимир, 2007. – 68 с. 6. Учебное пособие по дисциплине «Материаловедение»/ Владим. гос. ун-т; Сост.: Л.В. Картонова. Владимир, 2008. – 98 с. 7. Методические указания и контрольные задания по дисциплине «Материаловедение» для студентов-заочников специальности 151001 «Технология машиностроения»/ Владим. гос. ун-т; Сост.: Л.В. Картонова. Владимир, 2009. – 30 с. ^ 1. Специализированная аудитория, оборудованная металлографическими микроскопами. Наборы микрошлифов, альбомы микро- и макроструктур. 2. Специализированная аудитория, оборудованная твердомерами, печами для термообработки. 3. Лекционные аудитории, оборудованные проекторами. Ноутбук. Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению ^ Рабочую программу составил доцент кафедры ЛП и КМ, к.т.н. Елгаев Николай Александрович Программа одобрена на заседании от 1 февраля 2011 года, протокол № 1 Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению ^ доц. кафедры Елгаев Н.А.______________ Программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры «Литейные процессы и конструкционные материалы» протокол №___от_____________г. Зав.кафедрой ЛП и КМ В.А.Кечин Рабочая программа рассмотрена и одобрена на заседании учебно-методической комиссии направления 141100.68 «Энергетическое машиностроение» протокол №___ от______________г. Председатель комиссии В.А.Кечин Программа переутверждена: на ______________учебный год, протокол №____ от_______________ Зав.кафедрой ЛП и КМ______________ на ______________учебный год, протокол №____ от_______________ Зав.кафедрой ЛП и КМ______________ на ______________учебный год, протокол №____ от_______________ Зав.кафедрой ЛП и КМ_______________ на ______________учебный год, протокол №____ от_______________ Зав.кафедрой ЛП и КМ______________
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка: 