Министерство образования и науки российской федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«КАЗАНСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ им. А.Н. ТУПОЛЕВА-КАИ»

ПРОГРАММА

вступительного испытания по специальной дисциплине, соответствующей профилю направления подготовки научно-педагогических кадров в аспирантуре 05.11.13 Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий Разработчик программы – заведующий кафедрой РИИТ, доктор технических наук, профессор Евдокимов Ю.К.

Отрасль науки – технические науки Казань – 1 Общие положения Программа вступительного испытания по направлению подготовки научнопедагогических кадров в аспирантуре 05.11.13 «Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий» составлена в соответствии со следующими нормативными документами:

1. Федеральный закон Российской Федерации от 29.12.2012 г. № 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» (с изменениями и дополнениями);

2. Приказ Министерства общего и профессионального образования Российской Федерации от 27.03.1998 г. № 814 «Об утверждении Положения о подготовке научнопедагогических и научных кадров в системе послевузовского профессионального образования в Российской Федерации» (с изменениями и дополнениями);

3. Приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 26.03.2014 г.

№ 233 «Об утверждении Порядка приема на обучение по образовательным программам высшего образования – программам подготовки научно-педагогических кадров в аспирантуре»;

4. Приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 08.10.2007 г.

№ 274 «Об утверждении программ кандидатских экзаменов»;

5. Приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 25.02.2009 г.

№ 59 «Об утверждении Номенклатуры специальностей научных работников» (с изменениями и дополнениями);

6. Паспорт специальности научных работников 05.11.13 «Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий»

7. Федеральными государственными образовательными стандартами высшего профессионального образования.

Результаты э вступительного испытания оцениваются по пятибалльной шкале.

Пересдача вступительного испытания не допускается. Результаты данного вступительных испытания действительны в течение календарного года.

2 Цель вступительного испытания Выявление профессионального уровня знаний, приобретенных в процессе получения высшего образования, осознание основных аспектов будущей научной специальности и выявление научного потенциала поступающего.

3 Требования к уровню подготовки к профессиональной деятельности Кандидат на поступление в аспирантуру должен иметь диплом о высшем образовании (специалитет, магистратура) по выбранной, родственной или профильной специальности и должен подготовить реферат или иметь опубликованные работы по специальности.

Поступающий должен иметь подготовку в области организации научноисследовательской работы, методики проведения и обработки результатов эксперимента, знать физико-математические основы специальности. Иметь представление об основных методах аналитического и неразрушающего контроля природной среды, веществ, материалов и изделий, средствах и системах экологического, аналитического и неразрушающего контроля указанных объектов, безопасности техногенных объектов и сроке их службы, автоматизации производственных процессов 4 Форма проведения вступительного испытания Испытание проводиться в форме письменного изложения ответов на содержащиеся в настоящей программе вопросы (4 вопроса из разных разделов).

Продолжительность экзамена – 1 час.

При подготовке ответа экзаменующемуся разрешается пользоваться справочниками, ГОСТами и другой нормативно-технической литературой.

Оценка знаний осуществляется комиссией по результатам просмотра письменных ответов.

5 Содержание программы вступительного испытания 5.1 Метрология и контрольно-измерительная техника 5.1.1 Задачи метрологии. Единицы измерений;

5.1.2 Методы измерений;

5.1.3 Средства измерений;

5.1.4 Измерительная информация и методы ее преобразования;

5.1.5 Обобщенные структурные схемы электроизмерительных приборов;

5.1.6 Погрешности обработки результатов измерений;

5.1.7 Оценка погрешности результатов прямых и косвенных измерений;

5.1.8 Классы точности средств измерений;

5.1.9 Значение контрольно-измерительной техники в производстве. Основные характеристики измерительных преобразователей. Эталоны, образцовые и рабочие меры.

5.2 Организация контроля и управление качеством 5.2.1 Качество продукции и надежность изделий. Виды дефектов и причины их образования при основных технологических операциях. Влияние дефектов на эксплуатационные характеристики изделий и конструкций. Технологические требования и ГОСТы на приемку готовых изделий;

5.2.2 Виды контроля. Разрушающий и неразрушающий, выборочный и сплошной контроль. Понятие входного, операционного, активного и приемочного контроля. Комплексный контроль;

5.2.3 Классификация физических методов неразрушающего контроля (НК) материалов, деталей, узлов изделий. Преимущества и недостатки. Технико-экономическая эффективность внедрения методов и средств контроля;

5.2.4 Стандартизация методов и средств неразрушающего контроля (СНК).

Сертификация персонала в области НК;

5.2.5 Комплексное управление качеством и его назначение. Определение комплексной системы управления качеством; требования и задачи;

5.2.6 Порядок проведения аккредитации лабораторий НК;

5.2.7 Особенности применения методов и средств НК в комплексной системе управления качеством;

5.2.8 Метрологические характеристики СНК. Основные задачи метрологического обеспечения СНК;

5.2.9 Комплексное применение методов НК для контроля различных типов изделий.

Особенности методов НК. Выбор методов НК; основные факторы, влияющие на выбор методов. Совокупное применение различных методов НК, оценка их эффективности;

5.2.10 Автоматизация неразрушающего контроля и диагностики. Основные средства автоматизации контроля. Структура системы автоматизированного контроля.

5.3 Приборы и методы акустические контроля 5.3.1 Типы акустических воли и особенности их распространения. Способы получения и приема ультразвуковых колебаний. Свойства ультразвуковых колебаний. Классификация методов акустического контроля;

5.3.2 Пьезоэлектрические преобразователи. Основные требования к преобразователям.

Чувствительность, стабильность акустического контакта. Типы пьезоматериалов и основные технические характеристики;

5.3.3 Методы отражения, Прохождения, резонансных и свободных колебаний и импедансный. Основные характеристики методов и области их применения;

5.3.4 Акустическая эмиссия, ее природа и регистрируемые параметры. Область применения;

5.3.5 Методика дефектоскопии поковок, проката, сварных швов и неметаллических материалов. Измеряемые характеристики дефектов при акустическом контроле. Автоматизация акустического контроля;

5.3.6 Функциональная схема эхо-импульсного дефектоскопа. Параметры контроля и аппаратуры и способы их стандартизации, дефектоскопы, преобразователи и вспомогательные средства при ультразвуковом контроле;

5.3.7 Способы ультразвукового контроля толщины изделий и физико-механических свойств материалов. Способы измерения толщины изделий с чистыми и грубыми поверхностями. Способы контроля жидких и газообразных сред.

5.4 Приборы и методы оптического, радиоволнового и теплового контроля 5.4.1 Физические основы и классификация оптических методов контроля. Использование эффектов отражения, поляризации, дифракции и интерференции для контроля геометрии и дефектов изделий;

5.4.2 Средства оптического контроля. Когерентные и некогерентные источники излучения, методы и устройства приема оптических сигналов. Чувствительность и производительность оптических методов контроля область их применения. Оптическая интроскопия, фотометрия и голография. Волоконно-оптические приборы и системы контроля окружающей среды, материалов и изделий;

5.4.3 Распространение радиоволн, взаимодействие их с веществом, диэлектрические характеристики материалов, деталей и соединений. Источники и приемники СВЧ-излучения;

5.4.4 Физические основы радиоволновых методов контроля. Классификация методов радиодефектоскопии;

5.4.5 Устройство радиоволновых контрольных установок и приборов для дефектоскопии и толщинометрии радиопрозрачных материалов и деталей. Область применения радиоволновых методов контроля;

5.4.6 Природа теплового излучения. Теплофизические характеристики вещества;

5.4.7 Физические основы пассивных тепловых методов контроля (контактных и собственного излучения). Физические основы активных тепловых методов (стационарного и нестационарного). Способы регистрации тепловых полей. Область применения.

5.5 Приборы и методы радиационного контроля 5.5.1 Природа и взаимодействие ионизирующих излучений с веществом. Классификация радиационных методов контроля: радиографический, радиоскопический и радиометрический методы;

5.5.2 Радиационно-физические и технические характеристики источников ионизирующего излучения: рентгеновских аппаратов и гамма-дефектоскопов;

5.5.3 Преобразователи ионизирующих излучений, применяемые в радиографии:

рентгеновские пленки и фотобумаги, усиливающие металлические флуоресцентные экраны, экраны-преобразователи в нейтронной радиографии, электрорадиографические пластины и аппараты;

5.5.4 Методы контроля сварных соединений литья и поковок;

5.5.5 Чувствительность радиографического контроля.

5.6 Приборы и методы технической диагностики 5.6.1 Основные понятия технической диагностики;

5.6.2 Характеристики объектов диагностики. Виды диагностики. Алгоритм диагностики.

Технические средства диагностики;

5.6.3 Классификация технических средств диагностики. Технические средства определения работоспособности, поиска неисправностей. Особенности их технической реализации;

5.6.4 Математические модели объектов диагностики;

5.6.5 Методы и средства диагностики аналоговых и цифровых радиоэлектронных устройств;

5.6.6 Основы виброакустической и виброшумовой диагностики.

5.7 Приборы и методы электромагнитного контроля 5.7.1 Физические основы метода вихревых токов. Разновидности преобразователей (накладные, проходные, комбинированные), их конструкции, область применения;

5.7.2 Вихретоковые методы контроля: амплитудный, фазовый, амплитудно-фазовый, спектральный. Способы отстройки от факторов, мешающих контролю;

5.7.3 Вихретоковые дефектоскопы, толщиномеры, структуроскопы. Чувствительность метода и область применения различных средств вихретоковой дефектоскопии;

5.7.4 Природа диа-, пара-, ферромагнетизма. Физические основы магнитных методов контроля. Магнитное поле дефекта и способы его регистрации;

5.7.5 Магнитные методы контроля: магнитопорошковый, магнитографический, феррозондовый, индукционный, магниторезисторный, с использованием эффектов Холла.

Чувствительность методов и факторы, влияющие на нее;

5.7.6 Способы намагничивания приложенным полем и остаточной намагниченностью.

Продольное, циркулярное и комбинированное намагничивание. Расчет величины тока намагничивания;

5.7.7 Магнитные дефектоскопы, толщиномеры, коэрцитимеры. Устройства намагничивания и размагничивания изделий. Область применения;

5.7.8 Магнитографическая дефектоскопия;

5.7.9 Взаимодействие электрического поля с веществом и возникновение электрического поля с веществом, возникновение электрического поля под влиянием внешних взаимодействий;

5.7.10 Физико-технические основы применения электрических методов контроля:

электропотенциального, электроемкостного, трибоэлектрического, термоэлектрического.

Чувствительность методов, производительность контроля, область применения;

5.7.11 Резисторные, емкостные, пьезоэлектрические преобразователи.

1. Евдокимов Ю.К. LabVIEW для радиоинженера: от виртуальной модели до реального устройства: Учебное пособие / Ю.К. Евдокимов, В.Р. Линдваль, Г.И. Щербаков. – М.: ДМКПресс, 2007. – 410 с. – 50 экз.

В.Р. Линдваль, Г.И. Щербаков. – М.: ДМК-Пресс, 2012. – 400 с.

3. Магда Ю.С. LabVIEW: практический курс для радиоинженеров и разработчиков / Ю.С. Магда. – М.: ДМК Пресс, 2012. – 207 с.

Г.К. Жуков. – М.: ДМК Пресс, 2011. – 867 с.

5. Баран Е.Д. LabVIEW FPGA. Реконфигурируемые измерительные и управляющие системы / Е.Д. Баран. – М.: ДМК Пресс, 2009. – 488 с.

6. Тревис Дж. LabVIEW для всех. 4-е издание, переработанное и дополненное / Дж. Тревис. – М.: ДМК Пресс, 2011. – 904 с.

7. Шимшарев В.Ю. Автоматизация производственных процессов в машиностроении:

учебник для студ. высш. учеб. заведений / В.Ю. Шимшарев. – М.: Издательский центр «Академия», 2007. – 368 с.

8. Евдокимов Ю.К. Автоматизированные системы измерения, контроля и управления РЭС:

Учебное пособие / Ю.К. Евдокимов. – Казань: Изд-во Казан. гос. техн. ун-та, 1999. – 52 с. –50 экз.

9. Жарков Ф.П. Использование виртуальных инструментов LabVIEW / Ф.П. Жарков, В.В. Каратаев, В.Ф. Никифоров. – М.: Радио и связь, Горячая Линия - Телеком, СОЛОН-Р, 1999. – 268 с.

10. Интернет-ресурсы кафедры РИИТ. Сервер кафедры РИИТ.

11. Батоврин В.К. LabVIEW: практикум по электронике и микропроцессорной технике:

Учебное пособие для вузов / В.К. Батоврин, А.С. Бессонов, В.В. Мошкин. – М.: ДМК Пресс, 2005. – 182 с. –15 экз.

12. Мирский Г.Я. Электронные измерения / Г.Я Мирский. – 4-е изд. перераб. и доп. – М.:

Радио и связь, 1986. – 440 с.

13. Клаассен К.Б. Основы измерений. Датчики и электронные приборы: Учебное пособие / К.Б. Клаассен. – 3-е изд. – Долгопрудный: Издательский Дом «Интеллект», 2008. –352 с. – 108 зкз.

14. Новоселов О.Н. Основы теории и расчета информационно-измерительных систем / О.Н. Новоселов, А.Ф. Фомин. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1991. – 336 с.

15. Фрайден Дж. Современные датчики. Справочник / Дж. Фрайден. – М.: Техносфера, 2006. – 592 с. – 20 экз.

16. Ершов И.Н. Методы и средства неразрушающего контроля качества / И.Н. Ершов. – М.: Высшая школа, 1988. – 368 с.

17. Неразрушающий контроль: в 5 кн. / под ред. В.В. Сухорукова. – М.: Высшая школа, 1991.

18. Кретов Е.Ф. Ультразвуковая дефектоскопия в энергомашиностроении / Е.Ф. Кретов. – СПб.: Изд-во «СВЕН», 2007. – 296 с.

19. Алешин Н.П. Физические методы неразрушающего контроля сварных соединений:

учебное пособие / Н.П. Алешин. – М.: Машиностроение, 2006. – 368 с.

20. Аристов А.И. Метрология, стандартизация и сертификация: учебник для вузов / А.И. Аристов, Л.И. Карпов, В.М. Приходько и др. – 4-е изд., перераб. – М.: Академия, 2008. – 384 с. – 20 экз.

21. Неразрушающий контроль: справочник: в 8 т. / под общ. ред. В.В. Клюева. – М.:

Машиностроение, 2008.

22. Клюев В.В. Неразрушающий контроль и диагностика: справочник / В.В. Клюев, Ф.Р. Соснин, А.В. Ковалев и др.; под ред. В.В. Клюева. – М.: Машиностроение, 2005. – 656 c. – 15 экз.

23. Житников Ю.З. Автоматизация производственных процессов в машиностроении:

учебник для машиностроительных вузов / Ю.З. Житников, Б.Ю. Житников, А.Г. Схиртладзе и др.; под общ. ред. проф. Ю.З. Житникова. – 2-е изд. перераб. и доп. – Старый Оскол.: ТНТ, 2011. – 656 с. – 40 экз.

голографических методов / В.Г. Бадалян, Е.Г. Базулин, А.Х. Вопилкин и др.; под ред. проф.

А.Х. Вопилкина. – М. Машиностроение, 2008. – 368 с. – 2 экз.

компьютерным томографом / В.И. Митряйкин, С.А. Михайлов, И.С. Бугаков др. – Казань: Издво Казан. гос. техн. ун-та, 2011. – 190 с. – 20 экз.