Силлабус (памятка) учебной дисциплины ПАМЯТКА для студентов ФГОС ВПО направления подготовки (магистратура) 190100.68 «Наземные транспортно-технологические комплексы»; по изучению дисциплины Новые технологии и материалы в машиностроении (1 семестр) 1 Содержание дисциплины Дисциплина М.2 вариативная часть (включая дисциплины по выбору) Статус дисциплины ДВ.1.2, вариативная часть. Форма обучения очная Объем дисциплины 108часов 15 часа лекционных занятий 30часов практических занятий 63 часов СРС Промежуточный контроль – ЗАЧЕТ 1 семестр Модуль 1. Лекционные занятия Лекция 1. Технологические уклады развития человеческой цивилизации. Цели и задачи создания новых материалов. Основные понятия и определения. Перспективные материалы и направления. Технологии получения принципиально новых материалов. 2 часа[1, 2] Лекция 2. Лазеры и лазерные технологии в машиностроении. Представление о реализации квантово-размерных эффектов, оценка предельных геометрических величин элементов, где реализуется эффект размерного квантования (квантовые точки, квантовые проволоки, квантовые ямы). Распределение математических моделей объектов по уровням различной подробности описания. Шредингеровские модели. Модели молекулярной динамики на первых принципах. Модели классической молекулярной динамики. Решеточные детерминистические модели и решеточные алгоритмы метода вероятностных асинхронных клеточных автоматов. Модели типа реакция-диффузия. Примеры моделирования. Применение лазеров в различных технологических процессах. 2 часа[1, 3] Лекция 3. Новые металлические сплавы Конструкционные материалы и их свойства. Легкие сплавы. Углеродистые стали. Легированные стали. Производство, формование и соединение материалов. Материалы для механических конструкций. Проводниковые материалы. Магнитные материалы. Диэлектрические материалы. Полупроводящие материалы. Сверхпроводники. Новые неметаллические материалы. Керамические материалы. Типы керамических материалов. Керамические композиты. Волокнистые, дисперсно-наполненные и вспененные композиты. Композиты с металлической матрицей. Композиты с полимерной и углеродной матрицами. Волокнистые армирующие элементы. 3 часа[1, 2, 3,] Лекция 4. Технологии самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС). Научные основы и термодинамика. Физико-химическая сущность СВС. Современное состояние и перспективные направления технологии СВС. Перспективные СВС - материалы. Экспериментальные методы исследования СВС. Материалы получаемые методом СВС. Примеры изделий, получаемых методом СВС. Важные направления развития СВС- технологий. 2 часа[1,4] Лекция 5. Генеративные технологии изготовления и прототипирования деталей. Способы изготовления моделей. Характеристики способов изготовления моделей. Качество поверхности и точность твердотельных изделий. примеры деталей изготовленных по технологии прототипирования. 2 часа [1,3] Лекция 6. Нанотехнологии (НТ). Цели и задачи НТ. Основные понятия и определения. Применение методов НТ для уменьшения размеров объектов. Перспективные наноматериалы и направления нанотехнологии. Наноструктурные элементы вещества: атомы, молекулы, фуллерены, нанотрубки, кластеры. Квантовые точки - искусственные молекулы. Наноструктурные полимеры. Материалы на основе наноструктурных элементов: нанокристаллы, нанотрубки, наностержни и их производные. 2 часа[1,5, 9, 10] Лекция 7. Структурные элементы для наноматериалов более высокого порядка. Углеродные нанотрубки, технология изготовления, структура и свойства. Примеры изделий и области их применения. Основные требования по созданию объектов наноэлектроники и нанофотоники. Основные цели национального проекта применения нанотехнологий. Ключевые проблемы развития нанотехнологий в России. 2 часа[1, 5, 9, 10] Всего – 15 часов Модуль 2. Практические работы Практическая работа 1. Исследование особенностей металлов и металлических сплавов. Применение их в машиностроении [1, 2, 3, 4, 6, 8, 11]. (4 часа) Практическая работа 2. Физические основы деформационного упрочнения металлов. Сущность, особенности и состояние поверхностного слоя детали. Параметры состояния поверхностного слоя деталей машин [2, 3, 4, 6. 8, 11]. (4 часа) Практическая работа 3. Общие сведения о состоянии поверхности деталей, обработанных особо точными методами с упрочняющей технологией. Особенности упрочняющих технологий в системе достижения высокой износостойкости и поверхностной прочности [2, 3, 4, 6, 7, 8, 11]. (4 часа) Практическая работа 4. Основные виды процессов упрочняющей нанотехнологии. Нанотехнологические процессы как одно из основных перспективных направлений современного машиностроения [1, 5, 6, 9, 10, 11]. (4 часа) Практическая работа 5. Физические основы деформационного упрочнения металлов. Сущность, особенности и состояние поверхностного слоя детали. Параметры состояния поверхностного слоя деталей машин [1, 3, 4, 5, 7, 11]. (4 часа) Практическая работа 6. Физические основы разрушения металлов. Понятие дислокации. Классификация узлов трения. Виды изнашивания [1, 2, 4, 5, 7, 8, 11]. (4 часа) Практическая работа 7. Постановка задачи обеспечения качества поверхностного слоя. Классификация методов отделочно-упрочняющей обработки деталей машин. Выбор прогрессивного инструментального материала для тонкой упрочняющей обработки деталей машин [1, 2, 3, 4, 5, 8, 10, 11]. (4 часа) Практическая работа 8. Методы лазерного, электронно-лучевого, плазменного и детонационного упрочнения деталей машин. Глубина деформационного упрочнения поверхностного слоя [1, 2, 3, 4, 7, 8, 10,11]. (2 часа) Всего – 30 часов. Самостоятельная работа студентов в семестре 1 Самостоятельное изучение тем: - 30 часов [1-8]; 2 Подготовка к практическим работам. – 12 часов [1-11]; 4 Подготовка к текущей аттестации в семестре - 9 часов [1-11]; 5 Подготовка к зачету. - 12 часов [1, 2, 3]; Всего – 63 часа. Модуль 3. Зачет - 9 часов [1-9]. 2 Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины Основная литература 1 Гончаров, В. Д.. Современные высокие технологии в машиностроении: учеб. пособие / В. Д. Гончаров; Алт. гос. техн. ун-т им. И. И. Ползунова. - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2011.-277 с. (5 экз.) Университетская библиотека ONLIN 2 Базров, Б. М. Основы технологии машиностроения: [учебник для высших учебных заведений по направлению подготовки бакалавров "Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных производств" и направлению подготовки дипломированных специалистов "Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств"] /Б. М. Базров.-Электрон. дан. - Москва: Машиностроение, 2007.-736 с. Электронная библиотека «Лань». Электронный ресурс: http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_cid=25&pl1_id=720 3 Яблочников, Е. И. Применение систем виртуального моделирования при выборе и проектировании полимерных композиционных материалов / Е. И. Яблочников, В. А. Брагинский, А. С. Восоркин //Известия вузов. Приборостроение.2012.-№ 7. Т. 55.- с. 79 (5 экз.) 4 Дифракционный анализ. Учебное пособие / В.М. Анищик, В.В. Понярядов, В.В. Углов.- Минск: Высш. школа, 2011.-215 с. Университетская библиотека ONLIN 5 Технология конструкционных наноструктурных материалов и покрытий / П.А. Витязь [и др.] под общ. редакцией П.А. Витязя и К.А. Солнцева.- Минск: Белорус. Наука, 2011.-283 с. Университетская библиотека ONLIN Дополнительная литература 6 Суслов, А.Г. Научные основы технологии машиностроения/ А.Г. Суслов, А.М. Дальский. – М.: Машиностроение, 2002. 678-680 с. (24 экз.) 7 Обработка изделий машиностроения с применением индукционного нагрева. А. И. Гордиенко, П.С. Гурченко, А.И. Михлюк, И. И. Вегера. – Минск: Белар. Навука.- 2009.-287 с. Университетская библиотека ONLIN 8 Солнцев, Н.П. Технология конструкционных материалов. Учебник для вузов / Н.П. Солнцев, Б.С. Ермаков, В.Ю. Пирайнен. -СПб: Хим. Издат, 2006 – 504 с. Университетская библиотека ONLIN 9 Интернет-ресурсы:http://ncsystems.ru; http://sensor.ru/; http://www.datamicro.ru/; http://www.asucontrol.ru; http://www.can-cia.org; Методические указания 10 Методы получения и исследования наноматериалов и наноструктур. Лабораторный практикум по нанотехнологиям : Учебное пособие / Е.Д. Мишина [и др.]; под. ред. А.С. Ситова.- 2 –е издание. –М.: Бином. Лаборатория знаний, 2013. – 184с. Университетская библиотека ONLIN 11 Дятлова, М.Н. ПРАКТИКУМ для студентов по проведению практических работ «ТЕХНОЛОГИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ»: Учебное пособие / «СМОЛЕНСКИЙ ПРОМЫШЛЕННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ», 2011. Электронный ресурс: http://spek.keytown.com:81/sites/default/files/prepod/Dyatlova/2-1.pdf Сем естр Модуль 1 2 3 Контрольное испытание Защита практических работ Защита практических работ Зачет 3 График контроля Время проведения Вес в итоговом рейтинге Примечания 1..6 неделя 6..15 неделя 0,2 0,3 11 тестов сессия 0,5 30 тестов Примечания: 1. Выполнение после срока оценивается на 10% ниже; 2. "Автомат" выставляется при семестровом рейтинге не менее 75 баллов. 4. Шкала оценок и правила вычисления рейтинга В АлтГТУ принята 100-бальная шкала оценок. Традиционная шкала будет использоваться только в зачетных книжках. Соответствие оценок устанавливается следующим образом: 75-100 баллов – "Отлично", 50-74 балла – "Хорошо", 25-49 баллов – "Удовлетворительно", менее 25 баллов – "Неудовлетворительно". Успеваемость студента оценивается с помощью текущего рейтинга (во время каждой аттестации) и итогового рейтинга (после сессии). Суммирование рейтинга проводится по всем контрольным точкам с начала семестра до момента вычисления рейтинга. Оценка текущего рейтинга студентов по дисциплине "Технология конструкционных материалов" складывается из следующих видов работ (максимальное число баллов – 100, в долях единицы – 1,0: число баллов Вид индивидуальной деятельности (максимум) 1) посещаемость, подготовка и активность студентов на лекционных занятиях и лабораторных работах до первой аттестации; 20 (0,20) 2) посещаемость, подготовка и активность студентов на лекционных занятиях и лабораторных работах до второй аттестации; 20 (0,20) 3) защита практических работ 10 (0,10) 4) сдача экзамена (5 семестр) 50 (0,50) 5. Возможности повышения рейтинга Для студентов с высоким текущим рейтингом по их желанию может быть выдано дополнительное задание в виде реферата. Участие в олимпиадах также учитывается. После защиты реферата текущий рейтинг пересчитывается.