Задание на вторую часть контрольной работы для студентов специальности




Скачать 130.97 Kb.
НазваниеЗадание на вторую часть контрольной работы для студентов специальности
Дата конвертации25.03.2013
Размер130.97 Kb.
ТипДокументы
ЗАДАНИЕ НА ВТОРУЮ ЧАСТЬ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

ДЛЯ СТУДЕНТОВ СПЕЦИАЛЬНОСТИ1:
Институт приборостроения и систем обеспечения безопасности

200402.65 - инженерное дело в медико-биологической практике


Работа выполняется письменно и после исправлений отмеченных преподавателем ошибок подлежит устной защите.

При оформлении работы нужно оставлять на каждой странице поля для замечаний преподавателя. Все задания переписываются в тетрадь. В конце выполненной работы следует привести список использованной литературы.

Вторая часть

Цель этой части работы - выработка навыков по выбору материалов для изготовления изделий различного назначения (деталей машин, приборов и аппаратов, инструмента, конструкций и др.) и рациональных технологий объемной и поверхностной упрочняющей обработки (термической, химико-термической и др.) этих изделий.

Для выполнения заданий этой части работы необходимо освоить все темы дисциплины и уметь пользоваться учебной и (в отдельных случаях) специальной справочной литературой (см. список рекомендуемых изданий).

Ответы на каждый вопрос задания должны быть обоснованными, четко указано, почему произведен выбор данной группы материалов, конкретной марки сплава, того или иного режима упрочняющей обработки и т. д.

Ниже описана примерная схема выбора материалов для различных изделий.

Отправной точкой являются, во-первых, назначение данного изделия, его конфигурация, размер; во вторых, условия работы. При их анализе необходимо учитывать величину и характер основных нагрузок (статические или динамические (ударные, циклические); поверхностные или объемные и т. д.), а также различные внешние факторы, влияющие на работу изделия (температура, химическая активность среды и контактирующего материала, наличие абразивных частиц в зоне контакта и др.).

Назначение и условия работы изделия определяют выбор того или иного класса материалов - инструментальных, конструкционных, а среди них, например, теплостойких, жаропрочных, коррозионностойких и т. п. Далее выбор может быть сужен, если учесть технологию изготовления изделия, поскольку в данной группе сплавов обычно различают литейные и деформируемые (обрабатываемые давлением) материалы.

Для стальных закаливаемых изделий дополнительным ориентиром по выбору конкретного материала может служить также размер поперечного сечения детали. Это связано с тем, что в таких изделиях требуется, как правило, сквозная прокаливаемость, величина которой зависит от химического состава и, следовательно, марки стали.

Следует далее помнить, что для получения оптимальных свойств большинство стальных изделий подвергается объемной термической, а иногда, дополнительно и поверхностной обработке. Во всяком случае, для ответственных изделий из легированных и качественных углеродистых сталей обязательной является термическая обработка, состоящая из закалки и отпуска. Режимы закалки и отпуска выбираются исходя из марки (химического состава) стали и требований, предъявляемых к изделию по механическим свойствам.

Помимо обеспечения необходимого комплекса служебных свойств при решении задачи необходимо учитывать экономический фактор - стоимость материала и технологии изготовления изделий.

Вторая часть контрольной работы имеет 10 вариантов (в каждом четыре задания). Номер варианта выбирается по предпоследней цифре шифра. Задания скомпонованы так, чтобы учесть, по возможности, специализацию студентов:

Вариант1

1. Некоторые острые хирургические инструменты с высокой твердостью (НRСЭ 62...64) изготавливают из углеродистых и низколегированных сталей. Выбрать марку стали для такого инструмента, указать её химический состав. Привести режим термической обработки и структуру стали, обеспечивающие заданный уровень твердости. Обосновать предельную температуру нагрева, которую можно использовать при многократной "тепловой стерилизации" такого инструмента.

2. Обосновать выбор легкого (плотность 2,7 г/см) сплава для изготовления штампованного футляра для микрохирургического инструмента. Привести марку, химический состав, механические и технологические свойства сплава. Объяснить, как (и почему) влияет способ изготовления такого изделия на механические свойства сплава. Какая термическая обработка должна предшествовать штамповке изделия?

3. Для удаления из глаза инородных ферромагнитных тел применяют литой постоянный магнит. Перечислить требования, предъявляемые к материалам постоянных магнитов, и выбрать сплав данного назначения. Указать марку сплава, физические и технологические свойства. Объяснить, как влияет применяемая термическая обработка на магнитные характеристики сплава.

4. Выбрать полимерный материал, сочетающий достаточную прочность (в 16…18 МПа) и высокую пластичность ( до 1000 ), для мягких емкостей различного назначения (например, шприц-тюбиков одноразового использования). Привести структурную формулу, химические и механические свойства материала.

Вариант 2

1. Соединительный винт в конструкции голеностопного протеза подвергается значительным статическим (в 600 МПа) и динамическим нагрузкам. Выбрать марку стали для винта диаметром 10 мм. Привести режим необходимой термической обработки. Указать окончательную структуру и механические свойства стали. Объяснить, какую сталь следовало бы использовать для винта диаметром 20...25 мм.

2. Для снижения веса переносных медицинских приборов их детали стараются изготавливать из материалов с невысокой плотностью. Выбрать промышленный сплав с минимальной плотностью для изготовления малонагруженных литых деталей таких приборов. Привести марку и химический состав сплава. Описать физические, механические и технологические свойства. Указать способ повышения прочности сплава.

3. Обработка эмали зуба, пломб, механических конструкций зубных протезов на высокоскоростных стоматологических установках предъявляет к режущей части боров высокие требования по теплостойкости. Выбрать для этой цели материал с теплостойкостью t58 до 800°С. Привести марку, химический состав сплава, назначение отдельных элементов. Описать способ изготовления сплава, его структуру, механические и технологические свойства.

4. В настоящее время широко применяются светоотверждаемые полимерные пломбировочные материалы. Каковы природа и назначение компонентов таких материалов? В чем заключается роль светового облучения пломбы? Какие изменения в структуре и свойствах пломбировочного материала оно вызывает?

Вариант 3

1. Многие пломбировочные материалы содержат химически активные компоненты и дисперсные минеральные наполнители с высокой твердостью. При замешивании пломбировочной массы металлическим шпателем продукты его износа могут повлиять на окраску пломбы. Сформулировать требования, предъявляемые к материалу такого шпателя. Выбрать марку стали, указать химический состав и роль легирующих элементов. Назначить режим термической обработки, обеспечивающий требуемые свойства данного инструмента. Привести окончательную структуру и твердость стали.

2. Воронка для обследования наружного слухового канала изготавливается холодной штамповкой из сплава на основе меди. Выбрать наиболее подходящую для этой цели марку сплава, указать его химический состав и механические свойства. Отметить связь между химическим составом, структурой, механическими и технологическими свойствами сплавов данной группы. Объяснить, как влияет способ изготовления воронки на механические свойства сплава.

3. Выбрать марку стали для слабонагруженных крепежных и других серийных деталей приборов (винты, гайки, оси, валики и т.п.). Указать химический состав и роль отдельных элементов. Отметить особые свойства сталей данного назначения, обеспечивающие возможность массового производства деталей на токарных станках-автоматах. Описать металлургические и технологические приемы, используемые для достижения этих свойств.

4. При хирургическом лечении катаракты производится имплантация интраокулярной линзы (ИОЛ) - искусственного хрусталика. Перечислить основные требования, предъявляемые к материалу ИОЛ. Выбрать полимерный материал для изготовления жестких ИОЛ, описать его состав, строение и свойства.

Вариант 4

1. Выбрать сплав для наконечника "глазного магнита" переменного тока, применяемого для удаления из глаза инородных ферромагнитных тел (стальная стружка, опилки и т.п.). Привести марку сплава и химический состав, отметить влияние отдельных элементов на его свойства. Назначить режим термической обработки, объяснить её влияние на основные рабочие характеристики сплава.

2. При извлечении инородных тел из глаза с помощью магнита применяемый офтальмологический инструмент (пинцеты, векорасширители) должен быть немагнитным. Выбрать сталь для такого инструмента, указать марку, химический состав и роль легирующих элементов. Описать структуру, механические и технологические свойства. Объяснить, каким путем в изделиях из такой стали достигается максимальная прочность. В чем причина этого упрочнения?

3. Литые детали переносных медицинских приборов (например, корпус тонометра) изготавливают из легких сплавов (плотность 2,7 г/см33) с прочностью в 180...260 МПа. Выбрать марку сплава, привести химический состав. Описать механические и технологические свойства сплава. Указать способ улучшения структуры сплава, повышающий его эксплуатационные свойства.

4. Получение "оттиска" челюстей является первой операцией зубного протезирования. Для этого широко используют силиконовые оттискные материалы. В состав которых входят полимер (диметилсилоксан) и катализатор, а также могут присутствовать наполнители и классификаторы. Каково назначение указанных компонентов данной композиции? В каком физическом состоянии находится подготовленная к работе оттискная масса? Как изменяются ее структура и свойства в процессе формования оттиска?

Вариант 5

1. Режущий хирургический инструмент (ножи, скальпели, ножницы, пилы) должны иметь высокую твердость (НRСЭ 57...62) и коррозионную стойкость. Выбрать марку стали для изготовления такого инструмента, указать химический состав и роль легирующих элементов. Назначить режим термической обработки на заданную твердость. Привести окончательную структуру стали.

2.Выбрать сплав для проволочного электрода - "прижигателя" офтальмологического термокоагулятора (удельное электросопротивление 1,0...1,5 мкОмм). Привести марку, химический состав и свойства сплава. Указать связь между химическим составом, структурой и свойствами (физическими, механическими, технологическими) сплавов данного назначения.

3. Выбрать недорогую сталь для пружинных зажимов резиновых трубок. Описать характерные свойства сталей данной группы. Указать марку и химический состав стали. Назначить режим термической обработки, привести окончательную структуру и механические свойства стали.

4. Выбрать полимерный материал для изделий внутреннего протезирования (клапаны сердца, кровеносные сосуды), а также лабораторной посуды и емкостей для хранения химически агрессивных жидкостей. Указать классификационную группу материала и его структурную формулу. Описать строение, привести химические и физико-механические свойства.

Вариант 6

1. Для изменения направления вращения вала в угловом наконечнике электрической бормашины применяется зубчатая передача, состоящая из продольной и поперечной шестерен. Обосновать выбор стали для изготовления шестерен с высокой износостойкостью. Привести марку и химический состав стали. Описать способ упрочнения поверхности и режим термической обработки шестерен; указать окончательную структуру и твердость.

2. Выбрать марку стали для хирургических сшивающих игл (твердость НRСЭ 48...52). Указать химический состав, роль легирующих элементов, режим термической обработки и окончательную структуру стали.

3. Материал спирали медицинского мембранного манометра (тонометра) должен обеспечить высокую чувствительность упругого элемента и независимость модуля упругости (Е) от колебаний температуры. Выбрать сплав с высокими упругими свойствами и постоянной величиной Е. Привести марку, химический состав, физические и механические свойства сплава. Назначить режим термической обработки, отметить её влияние на свойства сплава.

4. Выбрать полимерный материал с высокой прочностью (в 30…60 МПа) для изготовления деталей инъекционных шприцов, корпусов медицинских приборов и т.п. Указать классификационную группу материала, привести его структурную формулу, химические и физико-механические свойства.

Вариант 7

1. Фрезы для обработки зубных протезов должны обладать повышенной теплостойкостью (t58 до 500°С). Выбрать марку стали для данного применения, указать химический состав и роль легирующих элементов. Назначить режим термической обработки и описать происходящие при этом структурные превращения в стали. Привести окончательную структуру и твердость стали.

2. Плата, на которой монтируют механизм тонометра, изготавливается из сплава на основе меди с прочностью в 400...650 МПа и очень хорошей обрабатываемостью резанием. Выбрать марку сплава, указать химический состав. Отметить влияние отдельных химических элементов на структуру, механические и технологические свойства сплава. Привести механические свойства сплава. Пояснить, каким состояниям сплава соответствуют указанные в задании нижний и верхний пределы прочности.

3. В качестве опоры ротора турбины пневматической бормашины используются два малогабаритных шариковых подшипника. Выбрать марку стали для изготовления деталей (шариков, колец) таких подшипников, привести химический состав. Назначить режим термической обработки этих деталей, указать окончательную структуру и твердость стали. Какую марку стали следовало бы использовать для деталей крупногабаритного подшипника (например, с диаметром шариков 20 мм)?

4. В хирургии в качестве шовного материала широко используются нити из капрона (нейлона). Каковы химический состав и строение этого материала? Приведите его свойства, обеспечивающие возможность данного применения.

Вариант 8

1. Выбрать марку стали для штампованных зубных коронок. Указать химический состав и роль легирующих элементов, привести структуру и свойства стали. Обосновать режим термической обработки перед операцией штамповки. Объяснить, какое нежелательное изменение в структуре и свойствах стали может произойти, если конструкция протеза предусматривает сварку коронок. Каковы пути предотвращения этого явления?

2. Материал микрохирургического инструмента (особо тонкие пинцеты, держатели игл и т.д.) для некоторых операций на глазах должен обладать высокой прочностью (в 1100...1200 МПа), быть легким, коррозионностойким и немагнитным. Выбрать подходящий сплав, указать марку, химический состав и структуру. Описать физико-химические, механические и технологические свойства. Назначить режим термической обработки для достижения указанной прочности. Привести окончательную структуру и механические свойства сплава.

3. Выбрать наиболее экономичный сплав для изготовления штампованного кожуха стационарного медицинского прибора. Привести марку, химический состав и механические свойства сплава. Отметить связь между его химическим составом и технологическими свойствами. Объяснить влияние способа изготовления кожуха на механические свойства сплава.

4. Выбрать материал для эластичных медицинских инструментов (катетеры различного назначения, системы взятия и переливания крови и т.п.). Указать классификационную группу материала и его структурную формулу. Описать строение, привести химические и физико-механические свойства.

Вариант 9

1. В качестве направляющей, в которой вращается стальной вал электрической бормашины, используется металлическая втулка - подшипник скольжения. Каково основное требование, предъявляемое к сплавам для подшипников скольжения? Выбрать марку сплава указанного назначения с учетом высокой скорости вращения вала (30000 об/мин). Привести химический состав и физико-механические свойства сплава. Описать его структурные особенности и их влияние на основную рабочую характеристику такого подшипника.

2. Некоторые хирургические молотки изготавливают из углеродистой стали. Сформулировать требования по механическим свойствам, предъявляемые к такому инструменту. Выбрать марку стали, указать химический состав. Обосновать режим термической обработки, привести окончательную структуру и механические свойства стали.

3. В электрических схемах некоторых диагностических приборов используются токопроводящие пружинные контакты. Выбрать сплав с высокими показателями электропроводности, упругости и прочности (в 1100 МПа). Привести марку, химический состав и физико-механические свойства сплава. Назначить режим термической обработки, обеспечивающий заданный уровень прочности. Объяснить влияние структурных изменений, происходящих на отдельных этапах термообработки, на механические свойства сплава.

4. Перечислить полимерные материалы, используемые для изготовления жесткой упаковки лекарственных средств. Выбрать материал для контейнера повышенной прочности (в 60…65 МПа). Указать классификационную группу материала и его структурную формулу, привести химические и физико-механические свойства.

Вариант 10

1. В турбинных бормашинах скорость вращения бора достигает 500000 об/мин. При обработке твердых тканей зуба в таком режиме режущая поверхность бора сильно нагревается. Обосновать выбор стали для бора, обеспечивающий его длительную эксплуатацию. Привести марку, химический состав, роль легирующих элементов. Назначить режим термической обработки, указать окончательную структуру и твердость стали.

2. Выбрать сплав для нагруженных (в 1100...1200 МПа) внутрикостных имплантантов (например, винтов для остеосинтеза), обладающий хорошей биосовместимостью и инертностью. Указать марку, химический состав и структуру сплава. Назначить режим термической обработки для получения заданной прочности. Привести механические и технологические свойства сплава.

3. В микрохирургии используют кусочки лезвий безопасных бритв из углеродистой стали, зажимаемые в специальных держателях. Привести марку и химический состав такой стали. Назначить режим термической обработки лезвий, формирующий их режущие свойства. Указать окончательную структуру и твердость стали.

4. Акрилоксид - полимерный самотвердеющий материала, применяемый для пломбирования, изготовления штифтовых зубов и пластмассовых коронок. Основными компонентами акрилоксида являются акриловые и эпоксидные смолы, "инициатор" и молотый кварц ( 10 ). Какова роль этих компонентов? Опишите методику приготовления пломбировочной массы. Какой физико-химический процесс инициирует эта операция? Как влияет этот процесс на структуру и свойства материала?


1 Контрольная работа состоит из двух частей и выполняется студентами всех специальностей.

Добавить в свой блог или на сайт

Похожие:

Задание на вторую часть контрольной работы для студентов специальности iconЗадание на вторую часть контрольной работы для студентов специалыюстей
Работа выполняется письменно и после исправлений отмеченных преподавателем ошибок подлежит устной защите

Задание на вторую часть контрольной работы для студентов специальности iconУчет и анализ на предприятиях малого бизнеса задание и
Задание и методические указания по выполнению практической работы для студентов дневного отделения, контрольной работы студентов...

Задание на вторую часть контрольной работы для студентов специальности iconМетодические указания по изучению дисциплины плодоводство и задание для контрольной работы студентам-заочникам сельскохозяйственных
Бруйло А. С, Шараев С. П. Методические указания по изучению дисциплины и задание для контрольной работы по «Плодоводству» для студентов-заочников...

Задание на вторую часть контрольной работы для студентов специальности iconМетодические указания для студентов специальности 270205 «Автомобильные дороги и аэродромы»
Методические указания предназначены для студентов специальности 270205 «Автомобильные дороги и аэродромы» очной и заочной форм обучения...

Задание на вторую часть контрольной работы для студентов специальности iconОглавление 1 методические рекомендации по выполнению контрольной работы структура и содержание контрольной работы Порядок оформления контрольной работы Требования
...

Задание на вторую часть контрольной работы для студентов специальности iconМетодические указания по выполнению контрольной работы Для студентов-заочников специальности
...

Задание на вторую часть контрольной работы для студентов специальности iconМетодические указания по выполнению контрольной работы
Задания для контрольной работы по дисциплине «Ценные бумаги» для студентов заочной формы обучения специальности «Менеджмент организации»,...

Задание на вторую часть контрольной работы для студентов специальности iconМетодические указания по написанию контрольной работы для студентов заочной формы обучения 25 > Выбор варианта контрольной работы 28 Варианты контрольной работы 28
Учебно-методический комплекс «Культурология» составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта...

Задание на вторую часть контрольной работы для студентов специальности iconМетодические указания к выполнению контрольной работы для студентов заочной формы обучения специальности 06040 «Финансы и кредит»
В практической части приводятся примеры, расчеты, количественная и качественная оценки, подтверждающие теоретические выводы и положения...

Задание на вторую часть контрольной работы для студентов специальности iconМетодические указания по выполнению контрольной работы для студентов специальности 080109. 65 «Бухгалтерский учет, анализ и аудит»
Цель выполнения контрольной работы, основные требования, предъявляемые к ее содержанию


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