ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ

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
«Методы и приборы дефектоскопии изделий»
(наименование по рабочему учебному плану)
Направление: 200100«Приборостроение»
Профиль: «Приборы и методы контроля качества и диагностики»
Квалификация (степень) выпускника: бакалавр
Форма обучения: очная
Составитель:
доцент
Павлов И.В.
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
2012
1. Цель и задачи дисциплины
Цель преподавания дисциплины – приобретение студентами теоретических и
практических знаний о различных методах и приборах дефектоскопии металлических и
неметаллических материалов на разных стадиях получения и в конструкциях.
Задачи дисциплины – ознакомление студентов с принципами выбора
разнообразных методов дефектоскопии 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 «Методы и приборы дефектоскопии 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», в течение 7 семестра 4 курса. Для освоения курса
обучающийся должен обладать устойчивыми знаниями по Физике, Химии, Приборам и
методам магнитного и электромагнитного контроля, Приборам и методам
виброакустического 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 дефектоскопии, конкретные приборы для
реализации методов дефектоскопии на практике.
Уметь: выбирать методы дефектоскопии, приборы для их применения и разрабатывать
методики дефектоскопии конкретных изделий.
Владеть: навыками выбора методов дефектоскопии и приборов для их реализации в
зависимости от свойств объекта контроля, необходимых точностных характеристик
дефектоскопии, определяемых параметров.
4. Объём дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоёмкость дисциплины составляет 3 зачётные единицы.
Вид учебной работы
Всего часов
Аудиторные занятия (всего)
В том числе:
Лекции
Практические занятия (ПЗ)
Семинары (С)
Лабораторные работы (ЛР)
Самостоятельная работа (всего)
В том числе:
Работа с литературой
Вид аттестации (зачёт, экзамен)
Общая трудоёмкость, час
57
19
19
0
19
51
51
зачёт
108
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов дисциплины
№
Наименование раздела
п/п
дисциплины
1
Введение
2
Раздел 1. Общие вопросы
дефектоскопии
Содержание раздела
Понятие дефектоскопии как составной части
технической диагностики. Разрушающие и
неразрушающие испытания. Виды и методы
дефектоскопии. Понятие качества продукции. Понятие
дефекта и дефектной продукции. Методы
обнаружения дефектов и приборы для их реализации.
Государственные стандарты по дефектоскопии и её
отдельным видам. Специальная терминология,
применяемая в дефектоскопии. Роль дефектоскопии в
научных исследованиях и производственных
процессах.
1.1. Цели и задачи дефектоскопии
Качество и контроль качества продукции.
Понятия о бездефектной и дефектной продукции.
Методы дефектоскопии изделий и физические поля,
положенные в их основу. Применение дефектоскопии
на различных этапах технологического процесса
производства. Статистические методы управления
качеством продукции. Применение теории
вероятности к вопросам контроля качества.
Обоснование планов выборочного контроля и норм
допустимости дефектов.
1.2.Стандартизация и метрологическое обеспечение
дефектоскопии
Система стандартизации и метрологического
обеспечения дефектоскопии. Нормативно-техническая
документация на методы дефектоскопии, приборы и
эталоны для обеспечения единства измерений и
воспроизводимости результатов. Метрологическое
обеспечение средств, методов и методик
дефектоскопии.
1.3.Дефекты продукции и их обнаружение
Конструкционные материалы и изделия из них.
Природные и искусственные материалы. Металлы и
неметаллы, композиционные материалы. Металлы и
сплавы. Дефекты, причины их возникновения, влияние
на эксплуатационные свойства изделий. Методы
дефектоскопии металлических заготовок,
полуфабрикатов и изделий. Неметаллические и
композиционные материалы. Дефектоскопия
неметаллических и композиционных материалов и
изделий из них.
1.4.Технико-экономическая эффективность
дефектоскопии
Составляющие технико-экономической
эффективности применения дефектоскопии. Методика
расчета составляющих технико-экономической
эффективности. Расчет и оценка технического уровня
методов и средств дефектоскопии.
3
Раздел 2. Акустический вид
дефектоскопии
4
Раздел 3. Радиационный вид
дефектоскопии
5
Раздел 4. Оптический,
инфракрасный и тепловой
виды дефектоскопии
6
Раздел 5. Радиоволновой
вид дефектоскопии
Акустические волны и их распространение.
Типы акустических волн. Акустические свойства
различных материалов. Излучение и прием
акустических волн. Применение акустических
методов дефектоскопии. Дефектоскопия металлов и
металлических изделий. Приборы для проведения
дефектоскопии. Дефектоскопия неметаллических и
композиционных материалов, специфические
особенности аппаратуры и методического обеспечения
при их дефектоскопии.
Классификация и области применения
радиационных методов дефектоскопии. Источники и
свойства ионизирующих излучений, их основные
физические и технические характеристики.
Взаимодействие ионизирующих излучений с
материалами. Детекторы ионизирующих излучений
для дефектоскопии. Рентгеновские аппараты.
Микротроны. Бетатроны. Линейные ускорители.
Детекторы ионизирующих излучений. Радиография.
Радиоскопия. Радиометрия. Техника безопасности при
радиационном контроле.
Области применения и сущность оптических
методов контроля. Задачи, решаемые с помощью
оптических методов дефектоскопии. Основные
оптические методы дефектоскопии: методы
субъективного сравнения с мерой,
интерференционные, лазерные, рефлексометрические,
растровые, автоколлимационные, стереоскопические,
поляризационные, фазовые.
Общность и различие физических основ
оптического, инфракрасного и теплового излучения.
Источники и приемники теплового излучения. Виды
выявляемых дефектов. Активные, пассивные,
контактные и бесконтактные методы. Тепловизионные
методы. Методы тепловой томографии. Пирометры,
термоиндикаторы, жидкие кристаллы, электронные
устройства термоиндикации. Методика тепловой
дефектоскопии. Дефектоскопы. Тепловизоры.
Томографы.
Радиоволновые методы и средства
дефектоскопии. Классификация радиоволновых
методов. Детали и элементы техники СВЧ.
Волноводы, аттенюаторы, фазовращатели, волномеры,
ответвители, вентили, циркуляторы. СВЧдефектоскопы. Структурные схемы амплитудных,
фазовых, поляризационных СВЧ-дефектоскопов.
Сканирующие устройства СВЧ-дефектоскопов.
Радиоволновая голография.
7
Раздел 6. Магнитный,
вихретоковый и
электрический виды
дефектоскопии
Магнитный вид дефектоскопии. Физические
основы и классификация магнитных методов
дефектоскопии. Магнитные дефектоскопы и их
применение. Способы магнитного контроля.
Магнитопорошковые дефектоскопы.
Магнитографические дефектоскопы.
Магнитооптические дефектоскопы. Магнитные
толщиномеры и структуроскопы.
Вихретоковый вид дефектоскопии. Физические
основы вихретоковой дефектоскопии. Классификация
вихретоковых преобразователей. Вихретоковые
дефектоскопы. Дефектоскопия с помощью накладных
преобразователей.
Электрический вид дефектоскопии.
Классификация методов электрического вида
дефектоскопии. Воздействие электрического поля на
объект дефектоскопии. Виды регистрируемых при
дефектоскопии электрических параметров.
Электроемкостный метод. Электропотенциальный
метод и метод электрического сопротивления.
Термоэлектрический, электроискровой,
трибоэлектрический и другие методы.
8
Раздел 7. Виды
дефектоскопии
проникающими веществами
Капиллярный вид дефектоскопии. Общие
сведения о методе и объектах контроля. Основные
физические явления, используемые в капиллярной
дефектоскопии. Процессы капиллярной
дефектоскопии. Технология и средства контроля.
Чувствительность капиллярного контроля и его
проверка.
Вид дефектоскопии течеисканием. Общие
сведения о методе и объектах контроля. Методы
испытания на герметичность. Физико-химические
основы техники течеискания. Применение
течеискания в промышленности.
9
Раздел 8. Автоматизация и
компьютеризация в
дефектоскопии
10
Заключение
Визуализация дефектов, электрофизических и
физико-механических свойств материалов в изделиях
в процессе дефектоскопии. Эффективность
автоматизации и компьютеризации средств
неразрушающего контроля. Этапы развития
автоматических средств измерений и контроля,
применяемых в системах управления
технологическими процессами и сложными
объектами.
Краткое обобщение основных вопросов курса.
Современное состояние и перспективы развития
дефектоскопии в России.
5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми
(последующими) дисциплинами
№ Наименование
№ № разделов данной дисциплины, необходимых для
п/п обеспечиваемых
изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин
последующих
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
дисциплин
1
Неразрушающий
+
+
контроль
физикомеханических
+
+
+
характеристик
и
структуры
материалов
2
Измерительные
+
приборы
в
+
+
+
машиностроении
3
Дипломное
+
+
+
+
+
+
+
+
проектирование
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий
№
Наименование
раздела Лекции
п/п дисциплины
1
Предмет курса и задачи его
1
изучения.
2
Раздел 1. Общие вопросы
3
дефектоскопии
3
Раздел 2. Акустический вид
4
дефектоскопии
4
Раздел 3. Радиационный вид
2
дефектоскопии
5
Раздел
4.
Оптический,
инфракрасный и тепловой виды 2
дефектоскопии
6
Раздел 5. Радиоволновой вид
1
дефектоскопии
7
Раздел
6.
Магнитный,
вихретоковый и электрический 2
виды дефектоскопии
8
Раздел 7. Виды дефектоскопии
2
проникающими веществами
9
Раздел 8. Автоматизация и
компьютеризация
в 1
дефектоскопии
10
Заключение
1
6. Лабораторный практикум
№ Номер и название раздела
(темы)
1
Раздел 1. Получение,
Прак. Лаб.
зан. зан.
Семин.
СРС
Всего
час.
1
-
5
7
3
2
-
10
18
4
8
-
15
31
-
5
7
4
2
-
5
13
2
2
-
1
6
2
1
-
4
9
1
2
-
4
9
2
2
-
1
6
-
-
-
1
-
Наименование лабораторной работы
Вывод информации с современных
Колво
часов
2
2
3
4
5
6
7
8
9
10
сохранение,
представление и
применение физической
информации
Раздел 2.Тема 2.1.
Методы акустического
вида получения
информации
Раздел 2.Тема 2.2.
Методы акустического
вида получения
информации
Раздел 2.Тема 2.2.
Методы акустического
вида получения
информации
Раздел 2.Тема 2.2.
Методы акустического
вида получения
информации
Раздел 4. Оптический,
инфракрасный и тепловой
виды дефектоскопии
Раздел. 5. Радиоволновой
вид дефектоскопии.
Раздел 6. Магнитный,
вихретоковый и
электрический виды
дефектоскопии
Раздел 7. Виды
дефектоскопии
проникающими
веществами
Раздел 8. Автоматизация
и компьютеризация в
дефектоскопии
компьютеризированных приборов на компьютер и
последующая обработка информации
Определение плотности и деформативности
материалов ультразвуковым импульсным методом
2
Определение плотности и деформативности
материалов методом свободных колебаний
2
Сравнительные исследования лазерного и
акустического дальномеров
2
Исследование современного
компьютеризированного прибора для определения
свойств материалов по скорости прохождения в
них ультразвука.
Изучение оптоволоконного эндоскопа.
Изучение автономного регистратора температуры
РТВ-2.
Изучение лазерного дальномера.
Изучение радиоволнового метода влагометрии
материалов
Изучение магнитопорошкового метода
дефектоскопии
2
Изучение методики капиллярного контроля с
помощью набора пенетрантов и прибора КД-33Л
2
Изучение пирометрического стенда для
дистанционного обнаружения дефектов в
строительных конструкциях с визуализацией и
обработкой информации на дисплее компьютера
2
2
2
1
7. Практические занятия
Номер и название
раздела (темы)
Наименование практических занятий
Колво
часо
в
Работа 1. Изучение требований ГОСТ 18353 -79
Контроль неразрушающий. Классификация видов и
методов
Работа 2. Изучение требований ГОСТ 4.177-85.
Система показателей качества продукции.
Приборы неразрушающего контроля качества.
Номенклатура показателей
Работа 3. Изучение требований ГОСТ 26656-85
Техническая диагностика. Контролепригодность.
Общие требования
Работа 4. Изучение методики определения
экономической эффективности дефектоскопии.
Работа 5. Изучение требований
Занятие №2
Раздел 2. Акустический вид
ГОСТ 23667-85. Контроль неразрушаюдефектоскопии
щий. Дефектоскопы ультразвуковые. Методы
Тема 2.2. Методы акустической
измерения основных параметров
дефектоскопии
Работа 6. Изучение требований
ГОСТ 23702-90. Контроль неразрушающий. Преобразователи ультразвуковые.
Методы испытаний.
Работа 7.Изучение требований ГОСТ 23483-77
Занятие №3
Раздел. 4. Оптический,
Контроль неразрушающий. Методы теплового
инфракрасный и тепловой виды
вида. Общие требования.
дефектоскопии
Работа 8. Изучение требований ГОСТ 23479-79
Контроль неразрушающий. Методы оптического
вида. Общие требования.
Решение практических задач по теме раздела
Работа 9. Изучение требований
Занятие №4
Раздел 5. Радиоволновой вид
ГОСТ 21105-87. Контроль неразрушающий.
дефектоскопии
Магнитопорошковый метод.
Раздел 6. Магнитный, вихретоковый
Решение практических задач по теме раздела
и электрический виды
Работа 10. Изучение требований
дефектоскопии
ГОСТ 23479-79 Контроль неразрушающий.
Феррозондовый метод.
Решение практических задач по теме раздела
Работа 11. Изучение требований
Занятие №5
Раздел 7. Виды дефектоскопии
ГОСТ 18442-80. Контроль неразрушающий.
проникающими веществами.
Капиллярный метод. Общие требования.
Раздел 8. Автоматизация и
Решение практических задач по теме раздела
компьютеризация в дефектоскопии Работа 12. Изучение требований
ГОСТ Р 51780-2001 Контроль неразрушающий.
Методы и средства испытаний на герметичность.
Порядок и критерии выбора.
Решение практических задач по теме раздела
Занятие №1
Раздел 1. Общие вопросы
дефектоскопии
1.1. Цели и задачи дефектоскопии
1.2.Стандартизация и
метрологическое обеспечение
дефектоскопии
1.3Дефекты продукции и их
обнаружение
1.4Технико-экономическая
эффективность дефектоскопии
8. Примерная тематика курсовых проектов (работ) (курсовые работы не
предусмотрены)
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
а) основная литература
4
4
4
4
3
1. Кретов Е.Ф. Ультразвуковая дефектоскопия в энергомашиностроении: учеб.
пособие/ 2-е изд., перераб. и доп. – СПб.: Издательство «Свен», 2007.- 296 с.
2. Неразрушающий контроль: в 5 кн./под ред. В.В. Сухорукова.-М.: Высш.шк.,
1992.
3. Неразрушающий контроль: справочник: в 7 т./под общ. ред. В.В. Клюева.-М.:
Машиностроение, 2003.
б) дополнительная литература
4. Методы акустического контроля металлов/под ред. Н.П. Алешина.-М.:
Машиностроение,1989.
5. Потапов. А. И. Контроль качества и прогнозирование надежности конструкций
из композиционных материалов. - Л.: Машиностроение, 1980.
6. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий: справ. / под ред.
В.В.Клюева. - М.: Машиностроение, 1976.
7. Неразрушающий контроль металлов и изделий: справ./ под
ред. Г.С. Самойловича. - М.: Машиностроение, 1976.
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
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 дефектоскопов 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»
доцент Павлов И.В.