Термодинамика в материаловедении

АННОТАЦИЯ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ
Б2.В.ДВ.3.2 «Термодинамика в материаловедении»
Дисциплина «Термодинамика в материаловедении» является частью цикла Б2
«Математический и естественнонаучный цикл» дисциплин подготовки студентов по
направлению подготовки 150100 «Материаловедение и технологии материалов».
Дисциплина реализуется на физико-технологическом факультете ФГБОУ ВПО
«Самарский государственный технический университет» кафедрой «Металловедение,
порошковая металлургия, наноматериалы».
Целью освоения дисциплины «Термодинамика в материаловедении» являются
формирование общекультурных и профессиональных компетенций, необходимых для
реализации общепрофессиональной, научно-исследовательской, расчетно-аналитической,
производственной,
проектно-технологической,
организационно-управленческой
деятельности:
ПК-1: владеть базовыми знаниями математических и естественнонаучных дисциплин и
дисциплин общепрофессионального цикла в объеме, необходимом для использования в
профессиональной деятельности основных законов соответствующих наук, разработанных в
них подходов, методов и результатов математического анализа и моделирования,
теоретического и экспериментального исследования;
ПК-3: владеть основами методов исследования, анализа, диагностики и моделирования
свойств веществ (материалов), физических и химических процессов в них и в технологиях
получения, обработки и модификации материалов, некоторыми навыками их использования
в исследованиях и расчетах;
ПК-7: уметь использовать на практике современные представления наук о материалах,
о влиянии микро- и наномасштаба на свойства материалов, взаимодействии материалов с
окружающей средой, электромагнитным излучением и потоками частиц.
Задачами изучения дисциплины выступает приобретение в рамках освоения
теоретического и практического материала: знаний: основных определения термодинамики;
законов термодинамики; законов превращения энергии в различных термодинамических
процессах; законов кинетики химических реакций и фазовых превращений; о
термодинамическом равновесии и термодинамических неравенствах; основ термомеханики
гетерогенных сред; основ термомеханики деформируемого твердого тела и принципов
построения определяющих соотношений, умений: работать с уравнениями состояний
термодинамической системы; определять равновесные и неравновесные процессы;
определять характеристические термодинамические функции; определять теплофизические
характеристики сред, параметры и функции состояния, навыков: расчета дифференциальных
уравнений термодинамики; работы с фазовым равновесием веществ; определения влияния
внутренних параметров состояния материала на определенные свойства;
работы с
технической документацией, научно-техническими отчетами, справочниками и другими
информационными
источниками,
характеризующих
определенный
уровень
сформированности целевых компетенций.
Требования к уровню освоения содержания дисциплины:
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать:
- основные определения термодинамики;
- законы термодинамики;
- законы превращения энергии в различных термодинамических процессах;
- особенности химических превращений;
- о термодинамическом равновесии и термодинамических неравенствах;
- законы кинетики химических реакций и фазовых превращений;
- основы термомеханики гетерогенных сред;
- основы термомеханики деформируемого твердого тела и принципы построения
определяющих соотношений;
уметь:
- работать с уравнениями состояний термодинамической системы;
- определять равновесные и неравновесные процессы;
- определять характеристические термодинамические функции;
- определять теплофизические характеристики сред, параметры и функции состояния;
владеть:
- навыками расчета дифференциальных уравнений термодинамики;
- навыками работы с фазовым равновесием веществ;
- навыками определения влияния внутренних параметров состояния материала на
определенные свойства;
- навыками работы с технической документацией, научно-техническими отчетами,
справочниками и другими информационными источниками.
Дисциплина нацелена на формирование профессиональных компетенций (ПК) - (ПК1), (ПК-3), (ПК-7).
Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с термодинамикой и
кинетикой химических реакций и фазовых превращений, термодинамическим равновесием и
термодинамическими неравенствами, термомеханикой гетерогенных сред и деформируемого
твердого тела, термодинамическими функциями и дифференциальных уравнений
термодинамики.
Преподавание дисциплины предусматривает следующие формы организации
учебного процесса: лекции, лабораторные работы, практические занятия, самостоятельная
работа студента, курсовое проектирование, консультации.
Программой дисциплины предусмотрены следующие виды контроля: текущий
контроль успеваемости в форме защиты лабораторных работ, выступлений на практических
занятиях, рубежный контроль в форме тестирования и промежуточный контроль в форме
зачета.
Общая трудоемкость освоения дисциплины составляет 2 зачетные единицы, 72 часа.
Программой дисциплины предусмотрены 17 часов лекционных занятий, 17 часов
лабораторных работ, 17 часов практических занятий и 21 час самостоятельной работы
студента.
2