ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ» Согласовано Утверждаю Руководитель ООП по направлению 200100 проф. А.И. Потапов Зав. кафедрой приборостроения проф. А.И. Потапов РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ «Приборы и методы неразрушающего контроля материалов и изделий» (наименование по рабочему учебному плану) Направление: 200100«Приборостроение» Профиль: «Приборы и системы горного и технического надзора и контроля» Квалификация (степень) выпускника: магистр Форма обучения: очная Составитель: профессор Московенко И.Б. САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2012 РАБОЧАЯ ПРОГРАММА дисциплины «Приборы и методы неразрушающего контроля материалов и изделий» 1. Цель и задачи дисциплины Цель преподавания дисциплины – приобретение студентами теоретических и практических знаний о различных методах и приборах неразрушающего контроля различного рода материалов и изделий на разных стадиях их производства и эксплуатации. Задачи дисциплины – ознакомление студентов с принципами выбора разнообразных методов неразрушающего контроля в соответствии с поставленными задачами обеспечения качества выпускаемых промышленностью страны изделий и подбором оборудования для реализации на практике выбранных методов. 2. Место дисциплины в структуре ООП Курс «Приборы и методы неразрушающего контроля материалов и изделий» входит в состав специальных дисциплин профессионального цикла подготовки специалистов по специальности «200100 «Приборостроение» и изучается студентами профиля подготовки: «Приборы и методы контроля качества и диагностики». Для освоения курса обучающийся должен обладать устойчивыми знаниями по физике, химии, приборам и методам магнитного, электромагнитного и акустического контроля и изучить перечисленные выше дисциплины. 3. Требования к результатам освоения дисциплины Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций: ОК-21, ОК-23, ПК-1, ПК-2, ПК-5, ПК-7, ПК-13, ПК-20, ПК-23, ПК-28, ПСК3.5, ПСК-3.7, ПСК-3.11, ПСК-3.13, ПСК-3.18. В результате изучения дисциплины студент должен: Знать: основы взаимодействия физических полей с веществом; физические явления и эффекты, положенные в основу методов неразрушающего контроля, конкретные приборы для реализации этих методов на практике. Уметь: выбирать методы неразрушающего контроля, приборы для их применения и разрабатывать методики контроля конкретных изделий. Владеть: навыками выбора методов неразрушающего контроля и приборов для их реализации в зависимости от свойств объекта контроля, необходимых точностных характеристик, определяемых параметров. 4. Объём дисциплины и виды учебной работы Общая трудоёмкость дисциплины составляет 6 зачётные единицы. Вид учебной работы Всего часов Аудиторные занятия (всего) Семестр 1 40 Семестр 2 36 В том числе: Лекции Практические занятия (ПЗ) Семинары (С) Лабораторные работы (ЛР) 10 20 0 10 12 24 0 0 2 Самостоятельная работа (всего) В том числе: Работа с литературой Вид аттестации (зачёт, экзамен) Общая трудоёмкость, час 70 70 70 зачёт 70 216 5. Содержание дисциплины 5.1. Содержание разделов дисциплины № п/п Наименование раздела дисциплины Содержание раздела 1 Общие вопросы Задачи неразрушающего контроля (НК) в производственном контроле и при научных исследованиях. Применение НК при статистических методах контроля на различных переделах технологических процессов. 2 Стандартизация и метрологическое обеспечение НК Нормативная документация на НК. Приборы, меры, стандартные образцы для обеспечения единства измерений и воспроизводимости их результатов. Метрологическое обеспечение методов и средств НК. 3 Основные физикомеханические свойства изделий Виды материалов и изделия из них. Физико-механические характеристики изделий из различных материалов: прочностные и упругие характеристики, твердость, электрические и магнитные свойства, плотность, пористость, кажущаяся плотность, влажность, термические свойства, способность поглощать и рассеивать гамма-излучение и др.. Взаимосвязь между различными физико-механическими характеристиками. 4 Основные методы НК Акустические, вихретоковые, магнитные, оптические, радиационные, радиоволновые, тепловые, электрические методы контроля.. Контроль проникающими веществами. 5 Основные области применения методов НК 6 Организация НК в условиях действующего производства и при научных исследованиях Контроль строительных изделий. Контроль абразивных изделий. Контроль огнеупорных изделий. Контроль углеграфитовых изделий. Контроль заготовок из чугуна. Контроль изделий из высокопрочной керамики и синтетических высокотвердых материалов. Определение упругих констант материалов. Дефектоскопия изделий. Разработка методик контроля. Разработка средств контроля. Разработка метрологического обеспечения контроля. Сертификация средств контроля. Стандартизация методов контроля. Периодическая 3 на примере низкочастот- поверка и ремонт средств контроля. ного акустического метода контроля. 7 Заключение Краткое обобщение Современное состояние России. Ознакомление дипломных проектов и дисциплиной. основных вопросов курса. и перспективы развития НК в с возможными темами для работ, связанных с изучаемой 5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами № Наименование № раздела данной дисциплины, необходимый для п/п обеспечиваемых изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин последующих 1 2 3 4 5 6 7 дисциплин 1 Неразрушающий контроль физикомеханических + + + + характеристик и структуры материалов 2 Методы и приборы дефектоскопии + + изделий 3 Дипломное проектирование + + + + + + + 5.3. Разделы дисциплин и виды занятий № п/п 1 2 3 4 5 6 7 Наименование раздела дисциплины Предмет курса и задачи его изучения. Раздел 1. Общие вопросы Раздел 2. Стандартизация и метрологическое обеспечение НК Раздел 3. Основные физикомеханические свойства изделий Раздел 4. Основные методы НК Раздел 5. Основные области применения методов НК Раздел 6. Организация НК в условиях действующего производства и при научных исследованиях на примере низкочастотного акустического Лекции Прак. Лаб. зан. зан. Семин. СРС Всего час. 1 5 6 1 10 11 15 24 25 41 30 44 3 6 4 10 4 10 5 10 2 30 47 3 8 6 20 37 2 4 8 метода контроля Раздел 7. Заключение 1 5 6 6. Лабораторный практикум № Номер и название раздела (темы) 1 2 Наименование лабораторной работы Раздел 4. Основные методы НК Неразрушающий акустический контроль качества изделий с помощью измерителя частот собственных колебаний «Звук-203» Раздел 5. Основные области применения методов НК Неразрушающий акустический контроль качества изделий с помощью измерителя частот собственных колебаний «Звук-130» Колво часо в 6 4 7. Практические занятия Номер и название раздела (темы) Раздел 4. Основные методы НК Колво часов Работа 1. Разработка методики неразрушающего контроля4 физико-механических свойств варисторов на основе оксида цинка. Работа 2. Разработка методики неразрушающего контроля4 качества высокомодульных и высокопрочных углеродных жгутов и нитей по их термоЭДС. Работа 3. Выбор метода и разработка методики 4 неразрушающего контроля физико-механических свойств изделий из силицированного графита. Работа 4. Выбор метода и разработка методики 4 неразрушающего контроля состояния деревянных столбов ЛЭП конкретных типо размеров в полевых условиях. Работа 5. Выбор метода и разработка методики 4 неразрушающего контроля железобетонных столбов (опор). Работа 6. Разработка методики неразрушающего 4 акустического контроля плотности жидкости в закрытом стеклянном объеме с целью её идентификации при проведении таможенного контроля. Работа 7. Разработка методики неразрушающего 4 акустического контроля плотности жидкости в закрытом стеклянном объеме с целью её идентификации при проведении таможенного контроля. Работа 8. Разработка методики неразрушающего 4 акустического контроля физико-механических свойств драгоценных, полудрагоценных и поделочных камней для таможенной идентификации. Наименование практических занятий 5 Раздел 5. Основные области применения методов НК Работа 9. Разработка методики неразрушающего контроля4 физико-механических свойств малогабаритных шлифовальных сегментов. Работа 10. Разработка методики неразрушающего 2 контроля физико-механических свойств малогабаритных шлифовальных кругов, изготовленных на оправках. Работа 11. Разработка методики неразрушающего 2 акустического контроля прочности строительного кирпича конкретных типоразмеров. Работа 12. Разработка методики неразрушающего 2 контроля физико-механических свойств чашечных конических шлифовальных кругов конкретных типоразмеров на керамической связке акустическим методом. Работа 14. Разработка методики неразрушающего 2 контроля физико-механических свойств заготовок режущих инструментов из искусственных сверхтвердых материалов. 8. Примерная тематика курсовых проектов (работ) 1. Разработка методик неразрушающего контроля физико-механических свойств и качества изделий конкретных типоразмеров. 9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины: а) основная литература 1. Неразрушающие испытания: Справочник: .В 2 т. Под ред. Р. Мак-Мастера. Т. 2: М.-Л., издательство "Энергия", 1965.- 492 с.: ил. 2 Неразрушающий контроль. В 5 книгах. Практическое пособие. /Под ред. В.В. Сухорукова. Книга 1 Общие вопросы. Контроль проникающими веществами. –М.: Высш. шк., 1992. 3. Неразрушающий контроль. В 5 книгах. Практическое пособие. /Под ред. В.В. Сухорукова. Книга 2 Акустические методы контроля. –М.: Высш. шк., 1991. 4. Неразрушающий контроль. В 5 книгах. Практическое пособие. /Под ред. В.В. Сухорукова. Книга 3 Электромагнитный контроль –М.: Высш. шк., 1992. 5. Неразрушающий контроль. В 5 книгах. Практическое пособие. /Под ред. В.В. Сухорукова. Книга 4 Контроль излучениями –М.: Высш. шк., 1993. 6. Неразрушающий контроль. В 5 книгах. Практическое пособие. /Под ред. В.В. Сухорукова. Книга 5 Интроскопия и автоматизация контроля –М.: Высш. шк., 1993. 7. Неразрушающий контроль: Справочник: . В 7 т. Под общ. ред. В.В. Клюева. Т.2: В 2 кн.-М. Машиностроение, 2003.-688 с.: ил. Стр.569-571: Глава 11.4 Приборы для контроля физико-механических характеристик металлических объектов; стр.509-534: Глава 10 Вихретоковая структуроскопия немагнитных объектов. 8. Неразрушающий контроль: Справочник: . В 7 т. Под общ. ред. В.В. Клюева. Т.3: Ультразвуковой контроль/И.Н. Ермолов, Ю.В. Ланге.-М.: Машиностроение, 2004.-864 с.: ил. Стр.129-130: 2.1.1. Классификация методов; стр. 137-138: 2.1.5. Метод собственных колебаний; стр. 732-827: Глава 7 Контроль физико-механических свойств материалов: стр. 804-810: 7.14. Контроль физико-механических свойств абразивных инструментов, огнеупоров, керамики и металлокерамики; 6 стр. 810-812: 7.15. Контроль физико-механических характеристик древесины и ее производных; стр. 812-816: 7.16. Контроль степени полимеризации пластиков и пропитки связующим армирующих волокон; стр. 816 7.17. Контроль замерзания и оттаивания жидкости; стр. 816-825: 7.18. Контроль физико-механических и теплофизических свойств материалов в ядерной энергетике. 9. Неразрушающий контроль физико-механических характеристик и структуры материалов (НКФМХ и СМ): учеб.- метод. комплекс/сост. И.Б. Московенко.- СПб.: Изд-во СЗТУ, 2007.-68с. б) дополнительная литература 1. Неразрушающий контроль. Россия. 1990-2000 гг.: Справочник/ В.В. Клюев, Ф.Р. Соснин, С.В. Румянцев и др.; Под ред. В.В. Клюева. М.: Машиностроение, 2001. 616 с. ил. 2. Глаговский Б.А., Московенко И.Б.: Низкочастотные акустические методы контроля в машиностроении. - Л.: Машиностроение, 1977.- 208 с. Стр. 7-87: Гл. 1 Теоретические основы низкочастотных акустических методов контроля; стр. 151-181: Гл. 3 Результаты применения низкочастотных акустических методов и перспективы их использования. 3. . Глаговский Б.А., Московенко И.Б., Славина Л.Я., Коварская Е.З. и др.: Контроль качества абразивного инструмента акустическим методом. Методические рекомендации. М.: НИИМАШ.-1984, 60 с. 4. Основы проектирования и технология изготовления абразивного и алмазного инструмента: Учебн. пособие для техникумов по специальности «Производство абразивного и алмазного инструмента»/Ю.М. Ковальчук, В.А. Букин, Б.А. Глаговский и др.; Под общей ред. Ю.М. Ковальчука – М.: Машиностроение, 1984. – 288 с., ил. Стр. 110-196: Гл. 5 Абразивный инструмент и технология его производства, стр. 127129. 5. Глаговский Б.А., Ройтштейн Г.Ш., Яшин В.А. Контрольно-измерительные приборы и основы автоматизации производства абразивных инструментов: Учеб. пособие для машиностроительных техникумов.-Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1980.- 287 с., ил. Стр.133-148: Акустический контроль качества абразивных инструментов. Контроль твердости абразивных инструментов. 6. Глаговский Б.А., Завалишин Г.И., Московенко И.Б. и др.: Электроника и автоматика в абразивной промышленности. - Л.: Машиностроение, 1972.-208с. Стр. 94-110: Контроль твердости абразивного инструмента. 7. Ботаки А.А. и др. Ультразвуковой контроль прочностных свойств конструкционных материалов/А.А. Ботаки, В.Л. Ульянов, А.В. Шарко. М.: Машиностроение, 1981.-80 с. ил. в) программное обеспечение: Microsoft Office, Statistica. г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы: ресурсы Интернет. 8. http://www.ndt.ru/ 9. http://www.ndt-is.ru 10. http://www.ronktd.ru/ 11. http://www.prometeyndt.ru/ 12. http:// www td-luch.ru 13. http:// www npp-is.ru 7 14. http:// www td.ru 15. http://www.mirndt.ru/ 16. http://www.tehnoprogress.ru/expert_ndi.html 17. http://www.mikroakustika.ru/ 18. http://www.avek.ru/ 19. http://www.turbocontrol.ru/ 20. http://www.ntnk.ru/ 21. http://www.tek-know.ru/k.html 22. http://www.techno-ndt.ru/ 23. http://www.interpribor.ru/ 24. http://www.diapac.ru/ 25. http://ndt.by.ru/ 26. 10. Материально-техническое обеспечение дисциплины: а) Лаборатория кафедры «Приборостроение», оснащённая специализированными приборами, дефектоскопами, образцами исследуемых конструкций из металлических и неметаллических материалов, методическими материалами. б) кафедральный компьютерный центр. 11.Технические и программные средства обеспечения дисциплины 11.1.Описание компьютерных программ по разделам дисциплины При выполнении лабораторной работы № 1 используется компьютерные программы, для ввода информации со специализированных устройств в компьютер и обработки данных с построением таблиц, графиков, диаграмм по полученным данным. 11.2. Перечень расчётных программ В данном курсе расчётные работы учёбным планом не предусматриваются. 11.3. Перечень презентаций, фотографий и видеоматериалов При изучении материала курса по всем разделам материал излагается в виде компьютерных презентаций, снабжённых видеофрагментами. _____________________________________________________________________________ Разработчик: кафедра «Приборостроение» профессор Московенко И.Б. 8