2
1. Цели освоения дисциплины
Целью изучения дисциплины Материаловедение является приобретение студентами знаний о материалах и технологических процессах, в результате которых эти свойства
формируются. Ознакомление с основными группами металлических и неметаллических
материалов, используемых в различных отраслях производства.
2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
Перечень дисциплин, усвоение которых необходимо для изучения данной дисциплины № Наименование Наименование разделов, тем, усвоение которых п/п дисциплины необходимо студентам 1 Физика В объеме школьной программы 2 Химия В объеме школьной программы 3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «Материаловедение»
В результате изучения курса «Материаловедение» студент должен знать:
- технические и конструктивные особенности выпускаемой продукции;
- основные группы металлических и неметаллических материалов (ПСК-58).
В результате изучения курса «Материаловедение» студент должен уметь:
- читать проектно-конструкторскую документацию, в том числе представляемую в электронном виде (ПСК-73);
3.1. Матрица соотнесения тем/разделов учебной дисциплины и формируемых в них профессиональных и общекультурных компетенций Общее Кол.
Темы и разделы дисциплины ПСК-58 ПСК-73 количество часов компетенций Введение. Содержание курса, его цели и 5 + + задачи. Конструкционные материалы, их роль в развитии техники и технологии. Черные и цветные сплавы. Основные методы металлургического передела. Производство чугуна и стали. Разновидности сталеплавильных процессов, их краткая характеристика, область применения.
Современные тенденции развития мате- 20 + + риаловедения. Значение материаловедения в народном хозяйстве. Классификация материалов, применяемых в народном хозяйстве.
Стандартизация свойств материалов; основные нормативные документы, регламентирующие свойства материалов: ГОСТ, РСТ, ОСТ, СТП и др.
Классификация материалов, применяемых в строительстве Электротехнические материалы. Состав и 4 + + классификация резиновых материалов. Резины общего и специального назначения. Состав, классификация и свойства пластмасс. Строение и свойства композиционных материалов.
Физические свойства материалов: истин- 25 + + ная, средняя, насыпная плотности, пористость материла, пустотность сыпучих материалов, коэффициент плотности.
Свойства, характеризующие отношение материалов к действию воды: влажность, гигроскопичность, водопоглощение, водостойкость, водопроницаемость. Морозостойкость.
Свойства, характеризующие отношение материалов к действию тепла: теплопроводность, огнестойкость, огнеупорность.
Механические свойства материалов:
прочностные свойства, деформативные свойства, склерометрические свойства.
Современные специальные методы исследований материалов Преимущества и недостатки древесины. 25 + + Важнейшие свойства древесины. Защита древесины Общие сведения. Свойства стекла.
Технология производства стекла. Ситаллы.
Классификации бетонов. Достоинства и недостатки бетона. Основные требования к материалам, применяемым при изготовлении бетонов. Бетонная смесь. Закон прочности бетона Пайка материалов. Склеивание. Классификация и основы получения композиционных материалов. Изготовление деталей из эвтектических, порошковых и полимерных композиционных материалов. Изготовление резиновых деталей.
Технология сварки. Понятие свариваемо- 13 + + сти. Основные виды сварки. Виды сварных соединений и швов. Электрическая дуга и ее свойства. Технология дуговой электросварки – ручной, полуавтоматической и автоматической под слоем флюса и в среде защитных газов.
108 ИТОГО 4. Структура и содержание дисциплины Материаловедение Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единиц 108 часов.
4.1. Наименование темы, ее содержание и объем в часах лекционных занятий Неделя Объем в часах семест- Раздел дисциплины, темы лекций и их содержание ОФ ЗФ ЗФу ра 1-3 Введение. Содержание курса, его цели и задачи. Конструкцион- ные материалы, их роль в развитии техники и технологии. Черные и цветные сплавы. Основные методы металлургического передела. Производство чугуна и стали. Разновидности сталеплавильных процессов, их краткая характеристика, область применения [1, 3, 4] 3-5 Современные тенденции развития материаловедения. Значение 5 материаловедения в народном хозяйстве. Классификация материалов, применяемых в народном хозяйстве.
Стандартизация свойств материалов; основные нормативные документы, регламентирующие свойства материалов: ГОСТ, РСТ, ОСТ, СТП и др.
Классификация материалов, применяемых в строительстве[1, 4, 5] 7 Электротехнические материалы. Состав и классификация резино- вых материалов. Резины общего и специального назначения. Состав, классификация и свойства пластмасс. Строение и свойства композиционных материалов [2, 3, 5] 9--11 Физические свойства материалов: истинная, средняя, насыпная 4 плотности, пористость материла, пустотность сыпучих материалов, коэффициент плотности.
Свойства, характеризующие отношение материалов к действию воды: влажность, гигроскопичность, водопоглощение, водостойкость, водопроницаемость. Морозостойкость.
Свойства, характеризующие отношение материалов к действию тепла: теплопроводность, огнестойкость, огнеупорность.
Механические свойства материалов: прочностные свойства, деформативные свойства, склерометрические свойства.
Современные специальные методы исследований материалов [1, 13 Преимущества и недостатки древесины. Важнейшие свойства древесины. Защита древесины Общие сведения. Свойства стекла.
Технология производства стекла. Ситаллы. Классификации бетонов. Достоинства и недостатки бетона. Основные требования к материалам, применяемым при изготовлении бетонов. Бетонная смесь. Закон прочности бетона Пайка материалов. Склеивание.
Классификация и основы получения композиционных материалов. Изготовление деталей из эвтектических, порошковых и полимерных композиционных материалов. Изготовление резиновых 15 Преимущества и недостатки древесины. Важнейшие свойства древесины. Защита древесины Общие сведения. Свойства стекла.
Технология производства стекла. Ситаллы. Классификации бетонов. Достоинства и недостатки бетона. Основные требования к материалам, применяемым при изготовлении бетонов. Бетонная смесь. Закон прочности бетона Пайка материалов. Склеивание.
семест- Раздел дисциплины, темы лекций и их содержание лимерных композиционных материалов. Изготовление резиновых 16 Технология сварки. Понятие свариваемости. Основные виды сварки. Виды сварных соединений и швов. Электрическая дуга и ее свойства. Технология дуговой электросварки – ручной, полуавтоматической и автоматической под слоем флюса и в среде защитных газов [1, 2, 4, 5] 4.2 Темы и содержание практических занятий, объем в часах Механические свойства металлов. Методы измерения твердости.
Термическая обработка сталей. Структура и свойства чугунов [1, 5-7 Основные физико-механические свойства материалов[1, 3, 5] 4 13-17 Свойства природных каменных и керамических материалов[1, 4, 10 4.3 Содержание самостоятельной работы студентов Дз 1.Состав и строение материалов. Химические и реологические 1 свойства материалов [1,2,3,4,5] Дз 2.Природные каменные материалы: породообразующие минералы. Добыча и обработка природного камня. Материалы и изделия из природного камня. Защита природного камня от коррозии Дз 3.Номенклатура керамических материалов. Кирпич керамический, его получение и свойства [1,3,4] Дз 4.Стальной прокат и стальные конструкции. Стальная арматура. Цветные металлы и сплавы. Коррозия металлов и способы защиты от нее [1,2,3] 5 Дз 5.Свойства бетонной смеси. Основа технологии бетона. Свойства бетона. Марка, класс бетона. Легкие бетоны. Специальные 6 Дз 6.Маркировка и область применения инструментальных сталей Дз 7.Маркировка и область применения чугунов и цветных сплавов [3] Виды учебной работы (СРС): Реф – написание реферата, Дз – домашнее задание (решение задач, конспектирование, составление обзора).
4.4. Распределение трудоемкости изучения дисциплин по видам учебной аудиторной и самостоятельной работы студента (Трудоемкость освоения дисциплины – 4ЗЕ) Недели семестра Промежуточный экзамен контроль Формы текущего контроля (ТК): Кол – устный опрос в виде коллоквиума; Т письменный опрос в виде тестирования; КТ – компьютерное тестирование; Кр – контрольная работа.
Форма промежуточной аттестации (ПА): Экзамен – экз 5.1. Образовательные технологии При проведении лекционных занятий используются средства мультимедийной техники как средство актуализации визуального усвоения теоретического материала. На практических занятиях и при выполнении самостоятельной работы используются средства индивидуального обучения и группового взаимодействия, что побуждает обучающихся к освоению необходимых компетенций.
6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение Для самостоятельной работы студентов являются: контрольные вопросы и типовые задания для практических занятий, вопросы к зачету; тесты, контрольные работы, домашние задания (задачи), рефераты. Они позволяют оценить степень сформированности компетенций обучающегося.
Вопросы к экзамену 1. Конструкционные материалы, их роль в развитии техники и технологии. Черные и цветные сплавы.
2. Основные методы металлургического передела. Производство чугуна и стали.
3. Разновидности сталеплавильных процессов, их краткая характеристика, область применения 4. Современные тенденции развития материаловедения. Значение материаловедения в народном хозяйстве.
5. Классификация материалов, применяемых в народном хозяйстве.
6. Стандартизация свойств материалов; основные нормативные документы, регламентирующие свойства материалов: ГОСТ, РСТ, ОСТ, СТП и др.
7. Классификация материалов, применяемых в строительстве. Физические свойства материалов: истинная, средняя, насыпная плотности, пористость материла, пустотность сыпучих материалов, коэффициент плотности.
8. Свойства, характеризующие отношение материалов к действию воды: влажность, гигроскопичность, водопоглощение, водостойкость, водопроницаемость. Морозостойкость.
9. Свойства, характеризующие отношение материалов к действию тепла: теплопроводность, огнестойкость, огнеупорность.
10. Механические свойства материалов: прочностные свойства, деформативные свойства, склерометрические свойства.
11. Современные специальные методы исследований материалов. Важнейшие свойства древесины. Защита древесины.
12. Технология производства стекла.
13. Классификации бетонов. Достоинства и недостатки бетона. Основные требования к материалам, применяемым при изготовлении бетонов.
14. Бетонная смесь. Закон прочности бетона.
15. Пайка материалов. Склеивание. Классификация и основы получения композиционных материалов.
16. Изготовление деталей из эвтектических, порошковых и полимерных композиционных материалов.
17. Изготовление резиновых деталей.
18. Преимущества и недостатки древесины. Важнейшие свойства древесины. Защита древесины.
19. Свойства стекла. Технология производства стекла. Ситаллы.
20. Основные требования к материалам, применяемым при изготовлении бетонов.
Бетонная смесь. Закон прочности бетона 21. Пайка материалов.
22. Технология сварки. Понятие свариваемости. Основные виды сварки.
23. Виды сварных соединений и швов.
24. Электрическая дуга и ее свойства.
25. Технология дуговой электросварки – ручной, полуавтоматической и автоматической под слоем флюса и в среде защитных газов.
7. Материально-техническое обеспечение дисциплины Для организации учебного процесса кафедра располагает учебными аудиториями, двумя специализированными компьютерными классами, доступом к нормативноправовым системам «Консультант Плюс» и «Гарант», переносными комплектами мультимедийного оборудования, доступом к библиотечному фонду, в том числе через библиотечный зал экономических наук, к электронной библиотеке КузГТУ.
8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины 8.1 Основная литература 1.Видин Д.В., Шатько Д.Б., Лащинина С.В., Бакулин Е.В. Материаловедение. Технология конструкционных материалов : учеб. Пособие.-Кемерово.: КузГТУ, 2011.-173с.
http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_cid=25&pl1_id= 2. Хмеленко Т.В. Материаловедение : учеб. Пособие.-Кемерово.: КузГТУ, 2010.-88с.
http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_cid=25&pl1_id= 3. Шубина Н. Б. Материаловедение в горном машиностроении. Учебное пособие М.: Горная книга, 2011. http://www.biblioclub.ru/book/99698/ 8.2 Дополнительная литература 4.Рыбьев, И. А. Строительное материаловедение: учеб. пособие для вузов. – М. :
Высш. шк., 2008. – 701 с.
5.Строительное материаловедение: учеб. пособие / под общ. ред. В. А. Невского. – Ростов н/Д : Феникс, 2007. – 571 с.
6.Материаловедение / под общ. ред. Б. Н. Арзамасова. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.
Баумана, 2003. – 532 с.