Программа дисциплины по кафедре Машины и оборудование лесного комплекса




Скачать 170.63 Kb.
НазваниеПрограмма дисциплины по кафедре Машины и оборудование лесного комплекса
Дата конвертации26.12.2012
Размер170.63 Kb.
ТипПрограмма дисциплины
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Тихоокеанский государственный университет»


Транспортно-энергетический факультет


УТВЕРЖДАЮ

Первый проректор

________ С. В. Шалобанов

«_____» __________ 2012 г.





ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ


по кафедре Машины и оборудование лесного комплекса


СОВРЕМЕННЫЕ КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ И НАНО ТЕХНОЛОГИИ


Утверждена научно-методическим советом университета для направлений подготовки магистров 151000.68 МТМО «Технологические машины и оборудование»


Программа дисциплины разработана в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта, предъявляемыми к минимуму содержания дисциплины с учетом особенностей региона и условий организации учебного процесса Тихоокеанского государственного университета


Программу составил

Иванов Валерий Александрович профессор


Программа рассмотрена и утверждена на заседании кафедры МОЛК

протокол № 7 от 20 апреля 2012 г.


Зав. кафедрой _________ «____» __________ 2012 г. Иванов В. А.


Программа рассмотрена и утверждена на заседании УМК и рекомендована к изданию

Протокол № _______ от «____» ___________ 2012 г.


Председатель УМК _________ «____» __________ 2012 г. Иванов В. А.

Декан ТЭФ _________ «____» __________ 2012 г. Фейгин А. В.


1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ


Программа дисциплины предназначена для подготовки магистрантов по направлению подготовки 151000.68 МТМО «Технологические машины и оборудования» (магистерская программа 151000.68 «Машины и оборудование лесного комплекса»).

Дисциплина «Современные конструкционные материалы и нано технологии» является одной из дисциплин в системе подготовки магистрантов по программе 151000.68 «Машины и оборудование лесного комплекса».

В настоящее время конструкционное и триботехническое материаловедение развивается наиболее интенсивно в машиностроении. Полимерные композиционные материалы находят все большее применение в узлах конструкции машин, подшипниках скольжения, тормозах, муфтах, уплотнительно-опорных системах гидроприводов и др.

Современное конструирование новых машин, так и их техническое обслуживание и эксплуатация должны базироваться на знании основ проектирования и технологии изготовления элементов конструкций из композиционных материалов, а также примерах эффективного использования в современной технике.

В данной программе дисциплины основное внимание уделено вопросам выбора современных конструкционных материалов с ПКМ структурой, разработке технологических процессов формирования ПКМ с заданным комплексом свойств, методам исследования свойств и структуры изделий из ПКМ, изучения новых областей применения ПКМ в машинах и оборудовании.

Дисциплина «Современные конструкционные материалы и нано технологии» включает лекционный курс, практические занятия и самостоятельное исследование , проведенное магистрантом в научно-исследовательской лаборатории «Композиционные материалы» ТОГУ, выполнение под руководством руководителя проекта.


2. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ


В результате освоения дисциплины магистрант должен знать:

- основы выбора современных конструкционных материалов в зависимости от конкретных условий эксплуатации изделий и конструкций;

- методы конструирования и технологии изготовления современных конструкционных материалов.

Должен владеть:

- методами исследования физико-механических и триботехнических свойств конструкционных материалов на примере ПКМ.

Должен уметь:

- разработать технологический процесс изготовления ПКМ на примере эпоксидофторопласта;

- выбрать способ повышения долговечности детали машин.


3. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ, ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ

Таблица 1

Аббреви-атура

спец-ти

Отчетность

Трудоемкость дисциплины

Экз

За-чет


КП


РГР

Дф зчт


КР

Тест (кнтрзада-

ние)

Трудоемкость по уч. плану ОПП

Учебный план специальности (направления) заданной траектории

зачет, ед

часы

Пе-ре-атт

лкц

лбр

пз

ауд

Сам раб

всего

на сес.

МЛК(м)

1



















4

144

-

18

-

18

36

108

-






















































4. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


4.1. Развернутый тематический план лекций

Тема 1. Научные основы выбора современных конструкционных материалов (КМ).

Классификация конструкционных материалов. Основные требования, предъявляемые в машиностроении к КМ. Общие представления о композитах. Характеристика волокнистых композитов. Композиты с полимерной и металлической матрицей. Выбор КМ с заданными свойствами в зависимости от условий изготовления и условий эксплуатации изделий и конструкций.

Тема 2. Разработка материалов с заданными структурой, составом и комплексом свойств на примере полимерных композиционных материалов (ПКМ).

Классификация ПКМ. Связующие. Наполнители. Системный подход к созданию триботехнических комплексов. Элементы триботехнической системы. Взаимодействия элементов. Примеры разработки ПКМ с заданными свойствами.

Тема 3. Разработка и исследование влияния технологических воздействий на ПКМ.

Характеристики ПКМ – химические, физико-механические и триботехнические. Технологические основы создания ПКМ, в частности, на основе ЭФ. Влияние режимов технологических операций на свойства ПКМ. Оптимизация технологий получения материалов с заданной структурой.

Тема 4. Нано материалы и нано технологии в материаловедении.

Фундаментальные и прикладные вопросы материаловедения микро – и нано систем, связанные с размерными эффектами индивидуальных нано частиц и возникновение кооперативных явлений в нано системах. Элементы теории фракталеев и теории перколяции, обеспечивающие решение задач по созданию нано композитов с уникальными свойствами.

Тема 5. Методы исследования контроля свойств ПКМ.

Расчеты и проектирование элементов конструкций машин из композитов. Соединение конструкций из композитов. Методы исследования и контроля свойств и структуры современных ПКМ. Компьютерное проектирование и оптимизация технологических процессов получения материалов.

4.2. Практические занятия

Задание 1. Выбор конструкции самосмазывающегося подшипника (СПС).

Задача. Разработать конструкцию узла трения на основе (СПС).

Порядок выполнения:

1. Разработать техническое задание на узел трения.

2. Предложить информационную и структурную модель трибосистемы.

3. Выбрать антифрикционный материал по комплексу свойств.

4. Разработать конструкцию трибосистемы и создать сборочный чертеж узла.

5. Начертить детали трибосистемы – подшипник, контрвал и др.

Задание 2. Расчет эксплуатационных параметров самосмазывающихся подшипников скольжения на основе ПКМ.

Задача. Изучить методику расчета подшипника скольжения.

Порядок выполнения:

1. Выбрать конструкцию СПС для конкретных условий эксплуатации.

2. Выполнить расчеты по теоретическим моделям параметров узла трения.

3. Выполнить расчеты размеров узла трения по заданным параметрам (l, ��ст, ��дин, ί, ƒ и др.).

Задание 3. Компьютерное моделирование конструкции.

Задача. Применить пакеты Компас 3D 10, Solid Work и др. для проектирования и расчета композитных конструкций.

Задание 4. Разработка способов ремонта и повышения долговечности узлов в процессе технического обслуживания машин.

Задача. Выбрать конкретный узел трения машин и разработать мероприятия по повышению долговечности.










5. КОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ


5.1. Вопросы входного контроля


Входной контроль проводится с целью выявлений остаточных знаний по дисциплинам: материаловедение, теоретическая механика, физика, теория машин, детали машин.

1. кристаллическое строение твердых тел.

2. основы электронной теории твердых тел.

3. Агрегатные состояния вещества.

4. Структуры металлов.

5. Механические свойства материалов.

6. Методы определения механических свойств.

7. Упругие свойства материалов.

8. Пластическая деформация и деформационное упрочнение.

9. виды и механизм разрушения материалов.

10. Технология поверхностного упрочнения методом химико-термической обработки.

11. Поверхностное легирование и упрочнение методами пластической деформации или воздействием лазерного и электронно-лучевого нагрева.


5.2. Вопросы текущего контроля


1. Усталостная прочность ПКМ.

2. Эксплуатационные свойства ВПКМ и их оптимизация.

3. Триботехнические свойства материалов.

4. Тенденции развития применения связующих при производстве ВПКМ.

5. Технологии получения арамидных волокон.

6. Углеродные нано структуры и нано технологии.

7. Технологии получения углеродных волокон.

8. Углепластики на основе термореактивных связующих.

9. Теплофизические свойства термореактивных углеволокнитов.

10. полимерные нано композиты с нано размерными фазами.

11. базальтовые волокна и ПКМ на их основе.

12. Упругие характеристики поливолокнистых ВПКМ.

13. Наполнители эпоксидофторопластов.

14. Свойства эпоксидофторопластов (ЭФ).

15 Структуры (ЭФ). Применение (ЭФ).

16. Ползучесть ВПКМ.

17. Многослойные ВПКМ в трибонике.

18 Критерии оценки технологических свойств.

19. Технологии производства ЭФ.


5.3. Вопросы выходного контроля


1. Структура и свойства ПКМ с наполнителями.

2. Термопластичные ПКМ.

3. Термореактивные ВПКМ с непрерывными волокнами в качестве наполнителей.

4. Полимерные волокна и ПКМ на их основе.

5. Углеродные волокна и ВПКМ на их основе.

6. Конструкционные свойства углепластиков.

7. Минеральные наполнители и ПКМ на их основе.

8. Свойства стеклопластиков и базальтопластиков.

9. Нано дисперсные наполнители и нано композиты на их основе.

10. Применение углепластиков в триботехнике.

11. Технологии производства ТПКМ на основе термореактивных связующих.

12. Эпоксидофторопласты (ЭФ): структуры, составы, свойства, применение.

13. Гибридные ПКМ.

14. Комбинированные ПКМ.

15. критерии оценки технологических и эксплуатационных свойствПКМ.

16. Эластомерные полимеры и ПКМ.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Список учебно-методических материалов приведен в табл. 3.

Таблица 2



Автор



Наименование

литературы

Год

изда-

ния

Харак-

терис-

тика

Кол-во экз.

В биб-

лиот.

На ка-

федре

Михайлин Ю. А.

Конструкционные полимерные композиционные материалы 822 с. Спб.

2010

У, 0

3

-




Наполнители для полимерных композиционных материалов: М. Химия, Справочное пособие

1981

У, 0

1

1







Трофимов Н. Н.

Канович М. З.

Основы создания полимерных композитов М: Наука, 540 с.

1999

У, 0

2

1

Воронков Б. Д.

Подшипники скольжения.

Л. Машиностроение

1979

У, М

Д

3

1

Решетов Д. Н.

Машиностроение, энциклопедия. т. IV. Детали машин,. Трение, износ, смазка

1995

У, М

Д

2

-

Машков Ю. К.

Полимерные композиционные материалы в триботехнике. М. Недра

2004

У, М

Д

1

-

Васильев В. В. и др.

Композиционные материалы: Справочник. М. Машиностроение

1990

У, М

Д

1

1


8. ПРОТОКОЛ СОГЛАСОВАНИЯ


Наименование базовых дисциплин и разделов (тем), усвоение которых необходимо для данной дисциплины

Предложения базовым дисциплинам об изменениях в пропорциях материала, порядке изложения, введение новых тем курса и т.д.









МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Тихоокеанский государственный университет»


Транспортно-энергетический факультет

Кафедра машин и оборудования лесного комплекса


СОГЛАСОВАНО УТВЕРЖДАЮ

Директор ТЭФ Начальник учебно-

методического управления

_______________ А. В. Фейгин _________ Ю.Г. Иванищев

«____» май 2012 г. «____» май 2012 г.


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по дисциплине – «Современные конструкционные материалы и нано технологии»




Направление подготовки: 151000.68 МТМО «Технологические машины и оборудование»

Магистерская программа 151000.68 «Машины и оборудование лесного

комплекса»

Семестр 1



Аббреви-атура

спец-ти

Отчетность

Трудоемкость дисциплины

Экз

За-чет


КП


РГР

Дф зчт


КР

Тест (кнтрзада-

ние)

Трудоем-кость по уч. плану ООП

Учебный план специальности (направления) заданной траектории

за-чет, ед

Ча-сы

Пе-ре-атт

лкц

лбр

пз

ауд

Сам раб

всего

на сес.

МЛК(м)

1



















4

144

-

18

-

18

36

108

-






















































Рабочая программа составлена в соответствии с содержанием и требованиями Федеральных государственных образовательных стандартов и утвержденной _____________ программой дисциплины


Рабочую программу составил ___________ Иванов В. А.


Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры МОЛК

протокол № 7 от 20 апреля 2012 г.


Заведующий кафедрой ___________ «____» _________ 2012 г.


Одобрено Учебно-методической комиссией

Председатель УМКС __________ «_____» __________ 2012 г.


Согласовано декан факультета _________ «____» _________ 2012 г.


1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ


Цель УМКД разработка и реализация учебных планов и образовательных программ для подготовки и переподготовки профильных специалистов магистров, научного состава в области материаловедения в машиностроении, технологических машин и оборудования.


2. ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ЛЕКЦИОННЫХ ЗАНЯТИЙ


№ п/п


Тема дисциплины


Объем часов

1

Научные основы выбора современных конструкционных материалов с заданными свойствами в зависимости от конкретных условий изготовления и эксплуатации изделий и конструкций

3

2

Разработка материалов с заданными структурой составом и комплексом свойств на примере ПКМ

3

3

Разработка и исследование технологических воздействий на структуру и свойства ПКМ. Оптимизация технологии получения материалов с заданной структурой.

3

4

Нано материалы и нано технологии в материаловедении. Определение, свойства, технологии получения, применение. Конструирование и создание новых материалов с уникальными, функциональными, эксплуатационными и технологическими свойствами.


6

5

Методы исследования и контроля свойств и структуры современных ПКМ. Компьютерное проектирование и оптимизация технологических процессов получения материалов.

3




Итого

18


3. ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ


№ п/п


Тема дисциплины


Объем часов

1

Занятие 1. Выбор конструкции самосмазывающего подшипника скольжения (СПС) на основе эпоксидофторопластов, армированных тканью.

4

2

Занятие 2. Расчет эксплуатационных параметров самосмазывающего подшипника скольжения на основе ПКМ (коэффициент трения, износостойкость, долговечность)

4

3

Занятие 3. Компьютерное моделирование конструкции СПС и выбор материала по заданным эксплуатационным параметрам

6

4

Занятие 4. Разработка способов ремонта и повышения долговечности материалов (методы ППД, износостойкие и упрочняющие покрытия, самосмазывающиеся материалы и покрытия и др.)

4




Итого

18



4. ТЕМАТИЧЕСКИЙ РАЗВЕРНУТЫЙ ПЛАН САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ И ПРАКТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ МАГИСТРАНТОВ


№ п/п


Наименование тем


Объем часов

1

Выбор, разработка и исследование армированных, самосмазывающихся материалов на основе эпоксидофторопластов

16

2

Разработка и исследование полимерных композиционных материалов на основе эластомеров для уплотнительных систем машин и оборудования.

16

3

Разработка и исследование композиционных материалов для фрикционных соединений машин и оборудования.

16

4

Разработка и исследование конструкционных ПКМ

60




Итого

108


5. ПЛАН – ГРАФИК

САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ

по дисциплине «Современные конструкционные материалы и нано технологии»

Факультет ТЭФ

Направление подготовки: 151000.68 МТМО «Технологические машины и оборудование»

Магистерская программа 151000.68 «Машины и оборудование лесного

комплекса»

Семестр 1; часов в неделю 1-1-6

Вид знт

Распредел. часов уч. плана

Распределение нормативного времени самостоятельной работы студентов по неделям семестра

аудт

С2

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

Лекции

18




1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

ПР. знт

18




1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

Сам. работа




108

6

6

6

6

6

6

6

6

6

6

6

6

6

6

6

6

6

6

Итого

36

108

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8


Лектор _________________ В. А. Иванов

Добавить в свой блог или на сайт

Похожие:

Программа дисциплины по кафедре Машины и оборудование лесного комплекса iconПрограмма дисциплины по кафедре «Машины и оборудование лесного комплекса» машины и оборудование лесного комплекса
Цель изучения дисциплины «Машины и оборудование лесного комплекса» дать систему теоретических знаний и практических навыков в области...

Программа дисциплины по кафедре Машины и оборудование лесного комплекса iconПрограмма дисциплины по кафедре Машины и оборудование лесного комплекса
Охватывает круг вопросов, связанных с использованием современных лесосечных машин

Программа дисциплины по кафедре Машины и оборудование лесного комплекса iconПрограмма дисциплины по кафедре Машины и оборудование лесного комплекса
Охватывает круг вопросов, связанных с использованием современных лесосечных машин

Программа дисциплины по кафедре Машины и оборудование лесного комплекса iconПрограмма по дисциплине «Организация производства и менеджмент» для специальности 0260200 «Машины и оборудование лесного комплекса»
Курс "Организация производства и менеджмент" является одним из профилирующих предметов в системе подготовки инженеров-технологов...

Программа дисциплины по кафедре Машины и оборудование лесного комплекса iconУчебная программа по дисциплине опд. Ф. 10 Организация производства и менеджмента для специальности 150405 «Машины и оборудование лесного комплекса» распределение учебной нагрузки
Курс "Организация производства и менеджмент" является одним из профилирующих предметов в системе подготовки инженеров-технологов...

Программа дисциплины по кафедре Машины и оборудование лесного комплекса iconПрограмма практики по кафедре «Машины и оборудование лесного комплекса»
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Программа дисциплины по кафедре Машины и оборудование лесного комплекса iconПрограмма дисциплины предназначена для подготовки специалистов по специальности 150405. 65 (170400) «Машины и оборудование лесного комплекса»

Программа дисциплины по кафедре Машины и оборудование лесного комплекса iconПрограмма дисциплины предназначена для подготовки специалистов по специальности 150405. 65 (170400) «Машины и оборудование лесного комплекса»

Программа дисциплины по кафедре Машины и оборудование лесного комплекса iconПрограмма дисциплины по кафедре «Машины и оборудование лесного комплекса» основы теории надежности
Целью изучения дисциплины «Основы теории надежности машин» является подготовка специалиста для производственной, проектно-конструкторской...

Программа дисциплины по кафедре Машины и оборудование лесного комплекса iconМетодические указания составлены для проведения лабораторных работ со студентами специальности 150405. 65 «Машины и оборудование лесного комплекса»
Методические указания составлены для проведения лабораторных работ со студентами специальности 150405. 65 «Машины и оборудование...


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница