Материаловедение

	Сибирский федеральный университет

1.0

18 недель

6 часов в неделю

3 зачетные единицы

Свечникова Людмила Александровна Доцент Кафедры «Материаловедение и технологии обработки материалов» (МиТОМ), ПИ СФУ, кандидат технических наук

Курс «Материаловедение» познакомит Вас с основными тенденциями и направлениями развития современного теоретического и прикладного материаловедения, закономерностями формирования структуры и свойств материалов при различных видах термического воздействия. Вы научитесь выбирать материал для каждого конкретного изделия и назначать режимы термической обработки стали для формирования эксплуатационных свойств.

Целью курса является дать основные знания о строении, физических, механических и технологических свойствах материалов; сформировать у студентов представления об основных тенденциях и направлениях развития современного материаловедения, закономерностях формирования и управления структурой и свойствами материалов при механическом, термическом, радиационном и других видах воздействия на материал, о механизмах фазовых и структурных превращений и их зависимости от условий тепловой обработки.

Дать студентам необходимое количество знаний по общим методикам и логике решения простых материаловедческих задач, которые могут возникнуть на производстве.

Навигация по курсу осуществляется автоматически в зависимости от достигнутых результатов обучения. Адекватность и правильность восприятия и понимания информации осуществляется при помощи тестов, направленных как на формирование умений чтения (обучающий контроль), так и на оценку уровня их сформированности (итоговый контроль).

Основные виды работ по курсу: изучение теоретического материала, выполнение тренировочных упражнений и индивидуальных заданий, работа на тренажерах и тестирование.

Материал для изучения представлен в одиннадцати разделах:
1 Структура и свойства материалов.
2 Формирование структуры литых материалов.
3 Структура и свойства деформированных материалов.
4 Влияние химического состава на структуру сплавов.
5 Диаграмма состояния железо-углеродистых сплавов.
6 Термическая обработка сталей.
7 Конструкционные стали.
8 Инструментальные стали.
9 Цветные металлы и их сплавы.
10 Неметаллические материалы.
11 Композиционные материалы

В структуру каждого модуля включены следующие элементы:
1 Лекция
2 Тесты
3 Задание
4 Тренажер
5 Видиофильмы

Русский 

Знать базовые законы и методы математического анализа, алгебры, физики, химии и применять их для решения прикладных задач.

Бакалавриат:
(20.03.01)
— ПК-13: готовностью участвовать в проведении предварительных испытаний составных частей опытного образца мехатронной или робототехнической системы по заданным программам и методикам и вести соответствующие журналы испытаний;
— ПК-1: способностью принимать участие в инженерных разработках среднего уровня сложности в составе коллектива
— ПК-4: способностью использовать методы расчетов элементов технологического оборудования по критериям работоспособности и надежности
— ОК-11: способностью к абстрактному и критическому мышлению, исследованию окружающей среды для выявления ее возможностей и ресурсов, способностью к принятию нестандартных решений и разрешению проблемных ситуаций
(22.03.01)
— ОПК-3: готовностью применять фундаментальные математические, естественнонаучные и общеинженерные знания в профессиональной деятельности
— ПК-3: готовностью использовать методы моделирования при прогнозировании и оптимизации технологических процессов и свойств материалов, стандартизации и сертификации материалов и процессов .
— ПК-9: готовностью участвовать в разработке технологических процессов производства и обработки покрытий, материалов и изделий из них, систем управления технологическими процессами.
(23.03.01)
— ОПК-3: способностью применять систему фундаментальных знаний (математических, естественнонаучных, инженерных и экономических) для идентификации, формулирования и решения технических и технологических проблем в области технологии, организации, планирования и управления технической и коммерческой эксплуатацией транспортных систем
(23.03.02)
— ОПК-4: способностью использовать законы и методы математики, естественных, гуманитарных и экономических наук при решении профессиональных задач
ПК-3: способностью в составе коллектива исполнителей участвовать в техническом обеспечении исследований и реализации их результатов
(15.03.06)
— ПК-12: способностью разрабатывать конструкторскую и проектную документацию механических, электрических и электронных узлов мехатронных и робототехнических систем в соответствии с имеющимися стандартами и техническими условиями
— ПК-13: готовностью участвовать в проведении предварительных испытаний составных частей опытного образца мехатронной или робототехнической системы по заданным программам и методикам и вести соответствующие журналы испытаний
(23.03.03)
— ОК-7: способностью к самоорганизации и самообразованию
— ПК-10: способностью выбирать материалы для применения при эксплуатации и ремонте транспортных, транспортно-технологических машин и оборудования различного назначения с учетом влияния внешних факторов и требований безопасной, эффективной эксплуатации и стоимости
— ПК-41: способностью использовать современные конструкционные материалы в практической деятельности по техническому обслуживанию и текущему ремонту транспортных и транспортно-технологических машин и оборудования
(23.05.01)
— ОК-1: способностью к абстрактному мышлению, анализу, синтезу ОПК-4: способностью к самообразованию и использованию в практической деятельности новых знаний и умений, в том числе в областях знаний, непосредственно не связанных со сферой профессиональной деятельности
(27.03.01)
— ПК-14: способностью участвовать в работах по подготовке к сертификации технических средств, систем, процессов, оборудования и материалов в проведении аккредитации органов по сертификации, измерительных и испытательных лабораторий
(27.03.02)
— ПК-13: способностью корректно формулировать задачи (проблемы) своей деятельности (проекта, исследования), устанавливать их взаимосвязи, строить модели систем задач (проблем), анализировать, диагностировать причины появления проблем
— ПК-16: способностью применять знание принципов и методов разработки и правил применения нормативно-технической документации по обеспечению качества процессов, продукции и услуг
(27.03.05)
— ОПК-7: способностью применять знания математики, физики и естествознания, химии и материаловедения, теории управления и информационные технологии в инновационной деятельности
(13.03.02)
— ОК-6: способностью работать в коллективе, толерантно воспринимать социальные, этнические, конфессиональные и культурные различия
— ОПК-2: способностью применять соответствующий физико-математический аппарат, методы анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования при решении профессиональных задач
— ПК-1: способностью участвовать в планировании, подготовке и выполнении типовых экспериментальных исследований по заданной методике
— ПК-1 Знать структуру и свойства сплавов. Уметь пользоваться маркировкой сплавов. Владеть: ГОСТами на стали и чугуны.
— ПК-3 Знать структуру и свойства сталей и чугунов. Уметь назначать режимы термообработки Владеть теорией химико-термической обработки
— ПК-4 Знать методы расчетов элементов технологического оборудования по критериям работоспособности и надежности. Уметь использовать методы расчетов элементов технологического оборудования по критериям работоспособности и надежности. Владеть навыками расчетов элементов технологического оборудования по критериям работоспособности и надежности.
— ПК-9 Знать традиционные и современные технологические процессы изготовления заготовок деталей машин и приборов, методы их размерной обработки. Уметь использовать закономерности зависимости механических, физических, физико-механических свойств материалов от технологии изготовления. Владеть навыками использовать методы микро и макроанализа металлических изделий.
— ПК-10 Знать диаграмму железо-углерод. Уметь назначать режимы закалки для сталей. Владеть методами определения дефектов закалки.
— ПК-12 Знать классификацию, назначение и маркировку металлических материалов в зависимости от их состава, строения и свойств. Уметь осуществлять выбор материалов в зависимости от заданных условий эксплуатации. Владеть навыками разработки конструкторской и проектной документации с учетом выбора материалов и техно-логий получения и обработки изделий
— ПК-13 Знать подходы к управлению качеством, идентификация основных процессов и участие в разработке их рабочих моделей. Уметь назначать методы проведения исследования материалов для заданных условий эксплуатации с целью обеспечения надежности и долговечности конструкции (механизма0.
Владеть применением проблемно-ориентированные методов анализа, синтеза и оптимизации процессов обеспечения качества, использование основных прикладных программных средств и информационных технологий, применяемых при обеспечении качества.
— ПК-14 Знать правила пользования стандартами, комплексами стандартов и др. нормативных документов. Уметь осуществлять поиск и учет нормативно-правовых требований в области технического регулирования. Владеть методами поиска и обмена информации в области стандартизации.
— ПК-16 Знать основы разработки стандартов и другой нормативной документации; порядок разработки, утверждения и внедрения нормативных документов, методы прогнозирования, оптимизации, унификации при разработке стандартов и нормативной документации; правила разработки и оформления методик выполнения измерений.
Уметь составлять графики работ, заказы, заявки, инструкции, пояснительные записки, схемы и другую техническую документацию. Владеть навыками разработки заявок, инструкций, пояснительных записок, схем и другой техническую документации, а также установленной отчетности по утвержденным формам в заданные сроки.
— ПК-41Знать теорию легирования. Уметь классифицировать сталь по качеству. Владеть теорией формирования свойств композиционных материалов.
— ОПК-2 Знать режимы закалки сталей. Уметь классифицировать стали по назначению. Владеть методами микроанализа.
— ОПК-3 Знать фазовые превращения, протекающие в металлах и сплавах. Уметь определять микроструктуру сплава при исследовании на ме-таллографическом микроскопе. Владеть знаниями методов, влияния на фазовые превращения в металлах и сплавах.
— ОПК-4 Знать теорию кристаллизации металлов. Уметь приготовить микрошлифы. Владеть методами построения диаграммы состояния сплавов.
— ОПК-7 Знать основные законы теории управления и информационных технологий в инновационной. деятельности. Уметь использовать основные законы теории управления и информационных технологий в инновационной деятельности. Владеть навыками применения теории управления и информационных технологий в инновационной деятельности.
— ОК-1 Знать основные методы сбора и анализа информации, способы формализации цели и методы ее достижения. Уметь анализировать, обобщать и воспринимать информацию; ставить цель и формулировать задачи по её достижению. Владеть культурой мышления.
— ОК-6 Знать особенности работы в коллективе. Уметь толерантно воспринимать культурные различия в коллективе. Владеть методами урегулирования конфессиональных различий.
— ОК-7Знать теорию сплавов Уметь пользоваться твердомерами. Владеть правилом отрезков.
— ОК-11 Знать основные методы, способы и средства обобщения, анализа, восприятия значимой информации
Уметь логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь.
Владеть культурой мышления, основными категориями и методами дисциплины.

В курсе в качестве оценочных средств используются тесты разных видов.
Промежуточные тесты оцениваются с использованием шкалы «Не зачтено» (при условии, если правильность выполнения заданий теста ниже 51%) / «Зачтено» (при условии, если правильность выполнения заданий теста больше или равна 51%)

Шкала и критерии оценивания итогового теста:
«Не зачтено :если за отведенное на тест время задание выполнено менее, чем на 51%; допущены грамматические ошибки; проверка понимания содержания прочитанного не позволяет выполнить поставленные задачи тестирования; студент затрудняется определить главную идею текста, может частично ответить на поставленные вопросы к тексту, допускает неточности в нахождении специфической информации, затруднено понимание единиц текста.
«Зачтено»: Задание выполнено на 51% и более: отсутствуют или допущены незначительные лексические и грамматические ошибки; проверка понимания содержания прочитанного позволяет выполнить поставленные задачи тестирования: студент не испытывает затруднений в определении главной идеи текста, может ответить на поставленные вопросы к тексту в полном объеме или с незначительными замечаниями, не имеет трудностей в нахождении специфической информации.

13.00.00 Электро- и теплоэнергетика
13.03.02 Электроэнергетика и электротехника
15.00.00 Машиностроение
15.03.06 Мехатроника и робототехника
20.00.00 Техносферная безопасность и природообустройство
20.03.01. Техносферная безопасность
22.00.00 Технологии материалов
22.03.01 Материаловедение и технологии материалов
23.00.00 Техника и технологии наземного транспорта
23.03.01 Технология транспортных процессов
23.03.02 Наземные транспортно-технологические комплексы
23.03.03 Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов
23.05.01 Наземные транспортно-технологические средства специализации
27.03.01 Стандартизация и метрология
27.03.02 Управление качеством

По результатам освоения курса выдается сертификат

Свечникова Людмила Александровна
Lab50@yandex.ru

Андреев Дмитрий Сергеевич
(технические вопросы)
info-ms@sfu-kras.ru