Тема 2.2. Сировинна база виробництва

Гущак О.М.

Матеріалознавство та основи технологій виробництва товарів

Методичні матеріали до завдання

для самостійної та індивідуальної роботи

студентів денної і заочної форм навчання напряму

6.030510 «Товарознавство і торгівельне підприємництво»

(спец. «Товарознавство та експертиза в митній справі»)

Львів 2011

Гущак О.М.Матеріалознавство та основи технологій виробництва товарів. Методичні матеріали до завдання для самостійної та індивідуальної роботи студентів денної і заочної форм навчання напряму 6.030510 «Товарознавство і торгівельне підприємництво» (спец.“Товарознавство та експертиза в митній справі”) / О.М. Гущак. – Львів: ЛІЕТ, 2011. – _ с.

Укладач:асист. Гущак О.М.

Рецензент:д.т.н., проф. Доманцевич Н.І. професор кафедри експертизи товарів та послуг Львівської комерційної академії

Відповідальний за випуск:зав. кафедри менеджменту, товарознавства та експертиза товарів ЛІЕТ, к.т.н., доц. Павлишин М.Л.

Рекомендовано до друку на засіданні кафедри менеджменту, товарознавства та експертиза товарів ЛІЕТ

Протокол №2 від 12.10.2011 року

© Гущак О.М.,

ЗМІСТ

		стор.
	ВСТУП .............................................................................................
1.	ЗМІСТОВНІ МОДУЛІ ДИСЦИПЛІНИ, ЩО ВИНОСЯТЬСЯ НА САМОСТІЙНЕ ВИВЧЕННЯ ..........................................................
2.	САМОСТІЙНА РОБОТА СТУДЕНТІВ .........................................
3.	СТРУКТУРА ДИСЦИПЛІНИ ДЛЯ СТУДЕНТІВ ЗАОЧНОЇ ФОРМИ НАВЧАННЯ .....................................................................
4.	ФОРМИ, ЗАСОБИ ПОТОЧНОГО ТА ПІДСУМКОВОГО КОНТРОЛЮ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ .............................................
5.	КРИТЕРІЇ ОЦІНКИ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ, СИСТЕМА ПОТОЧНОГО ТА ПІДСУМКОВОГО КОНТРОЛІВ ……….
6.	ЗАВДАННЯ ІНДИВІДУАЛЬНОЇ КОНТРОЛЬНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ ЗАОЧНОЇ ФОРМИ НАВЧАННЯ ..........................
6.1.	Перелік теоретичних питань для самостійного вивчення і виконання студентами контрольної роботи ……………………
6.2.	Перелік орієнтовних питань практичного спрямування для самостійного опрацювання і виконання індивідуальної роботи
7.	ТЕСТИ ДЛЯ ПІДСУМКОВОГО КОНТРОЛЮ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ ………………………………………………….
8.	СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНИХ ДЖЕРЕЛ ...................................
	ДОДАТКИ ..........................................................................................

ВСТУП

Мета навчальної дисципліни є надання системи знань про чинники та закономірності формування структури і властивостей матеріалів, характеристики властивостей матеріалів, а також основні принципи технології матеріалів та харчових продуктів.

Головною метою матеріалознавства як прикладної науково-практичної дисципліни є встановлення зв'язку між будовою, структурою та властивостями матеріалів з оцінкою методів одержання матеріалів.

Завданнями вивчення розділу «Матеріалознавство» є:

- набуття знань про взаємозв'язок між будовою, структурою та властивостями матеріалів;

- вивчення закономірностей формування структури матеріалів;

- вивчення властивостей матеріалів, які використовуються при виготовленні непродовольчих товарів,

- формування навичок щодо дослідження структури та властивостей матеріалів.

У наш час технологія стала досить поширеною галуззю науки, вона вивчає та розробляє промислові способи одержання різних видів продукції. Раціональний підбір матеріалу, удосконалення технологічних процесів виробництва та обробки забезпечує надійність конструкцій і товарів, знижує вартість та підвищує продуктивність праці. Знання і застосування нових технологій у виробництві харчових продуктів потрібні майбутнім фахівцям для оцінки якості готової продукції з врахуванням усіх факторів, які впливають на формування якості товару, для правильного добору режимів зберігання, зниження втрат на всіх ланках виробництва та реалізації харчових продуктів.

Завданнями вивчення розділів «Технологія матеріалів» й «Основи технології харчових виробництв» є:

· надання студентам знань про сировину, технологічні процеси та їх складові;

· ознайомлення студентів із сучасними способами підготовки та перероблення сировини для отримання продукції, яка задовольняє вимоги споживача.

Вивчення дисципліни ґрунтується на таких фундаментальних дисциплінах, як "Хімія", "Фізика", і має зв'язок із курсами: "Теоретичні основи товарознавства", "Товарознавство. Непродовольчі товари", "Товарознавство. Харчові продукти".

Предмет вивчення: сировина, матеріали, технологічні процеси виробництва непродовольчих товарів і харчових продуктів.

Місце дисципліни в структурно-логічній схемі: наcтупна ФПНЗЕ 2 (Фізика), ФПНЗЕ 3 (Хімія).

ВИМОГИ ДО ЗНАНЬ, УМІНЬ ТА НАВИЧОК ТУДЕНТІВ

Після вивчення дисципліни студенти повинні ЗНАТИ:

- сучасний асортимент сировини, що використовується у виробництві товарів;

- сучасний асортимент матеріалів, що використовуються у виробництві товарів;

- будову, структуру й властивості матеріалів;

- типи виробництва, їх ознаки, переваги та недоліки;

- види сировини для виробництва продовольчих товарів, методи їх підготовки до переробки;

- види сировини для виробництва непродовольчих товарів, методи їх підготовки до переробки;

- складові виробничого та технологічного процесів, етапи розробки технологічного процесу та технологічної підготовки виробництва;

- принципів інтенсифікації технологічних процесів, перспектив їх розвитку та вдосконалення;

- особливості хіміко-технологічних процесів у виробництві непродовольчих товарів;

- методи формування та обробки виробів;

- способи захисту від корозії.

Після вивчення дисципліни студенти повинні ВМІТИ:

- характеризувати вплив сировини і матеріалів на споживні властивості товарів;

- досліджувати будову та структуру матеріалів;

- визначати властивості сировини і матеріалів, що використовуються у виробництві товарів;

- встановлювати залежність між будовою й структурою матеріалів;

- прогнозувати залежність між будовою, структурою й властивостями матеріалів, визначати їх зміни;

- визначати вироби, виготовлені різними методами пластичної деформації та лиття;

- характеризувати сировину, яка придатна для виготов­лення різних груп продовольчих та непродовольчих товарів;

- характеризувати обладнання та операції технологічного процесу виготов­лення різних груп продовольчих та непродовольчих товарів.

Методичні матеріали, що пропонуються, спрямовані на організацію самостійної роботи студентів для досягнення відповідного рівня знань і вмінь.

Самостійну роботу із вивчення курсу рекомендується почати з опрацювання за наданою тематикою рекомендованої літератури. Вивчення кожної теми доцільно закріпити тестуванням і написанням реферату.

Питання індивідуальної контрольної роботи обирається за варіантом, який відповідає індивідуальному порядковому номеру за списком групи.

Контрольна робота складається із трьох теоретичних питань, одного питання практичного спрямування йтестів. Робота виконується на аркушах формату А4 вона включає - титульний лист, текст, ілюстративний матеріал, перелік використаних джерел, дату виконання роботи і підпис студента.

1. ЗМІСТОВНІ МОДУЛІ ДИСЦИПЛІНИ, ЩО ВИНОСЯТЬСЯ НА САМОСТІЙНЕ ВИВЧЕННЯ РОЗДІЛ І. МАТЕРІАЛОЗНАВСТВО

Тема 1.1. Матеріалознавство як наука

Матеріалознавство як наука про будову та властивості матеріалів, її взаємозв'язок з іншими науками.

Речовини і матеріали. Класифікація матеріалів. Взаємозв'язок між будовою, струк­турою та властивостями матеріалу.

Матеріали як основа для виробництва непродовольчих товарів. Взаємозамінність матеріалів та економічні аспекти цієї проблеми.

Тема 1.2. Закономірності формування структури матеріалів

Будова і властивості матеріалів. Класифікація твердих тіл. Кристалічні та аморфні тіла. Елементи кристалографії. Анізотропія властивостей. Вплив типу зв'язку на структуру і властивості матеріалів.

Фазовий склад сплавів. Тверді розчини заміщення, впровадження, віднімання. Проміжні фази. Дефекти кристалів. Точкові, лінійні, поверхневі дефекти. Двокомпонентні та трикомпонентні сплави. Діаграма стану сплаву Бе-РезС. Основні фази системи. Дифузія в металах та сплавах. Самодифузія та закон дифузії. Рідкі кристали. Класифікація рідких кристалів, їх характеристика, галузі застосування у виробництві непродовольчих товарів.

Тема 1.3. Формування будови та властивостей матеріалів

Полікристалічні багатофазові матеріали. Кристалізація. Форми кристалів. Вплив умов кристалізації на будову та властивості полікристалічних матеріалів.

Некристалічні тверді тіла. Характеристика некристалічних твердих тіл. Схильність до склоутворення. Будова і загальні особливості властивостей склоутворення матеріалів.

Тема 1.4. Властивості матеріалів

Поняття «властивість» матеріалу, механічні властивості матеріалів. Характеристика властивостей. Показник (параметр) властивостей. Механічні (модуль пружності, міцність, твердість), електричні (електропровідність, надпровідність), теплові (теплопровідність, теплоємкість), магнітні властивості. Класифікація навантажень і напруг в матеріалах. Взаємозв'язок деформації і напруг. Пружні, еластичні та пластичні види деформацій.

Методи визначення механічних властивостей матеріалів. Твердість матеріалів. Методи визначення твердості матеріалів.

Теорія міцності й руйнування твердих тіл. Уявлення про дефекти в тріщини у твердих тіл. Картина створення і збільшення тріщин. Довговічність металів і сплавів. Особливості руйнування неметалічних матеріалів. Деформація і міцність полімерних матеріалів. Характе­ристики міцності полімерних матеріалів. Розтягування полімерних матеріалів.

Класифікація характеристик полімерних матеріалів. Особливості руйнування полімерних матеріалів типу волокон залежно від виду полімеру.

Тема 1.5. Фізичні властивості матеріалів

Геометричні властивості матеріалів (товщина, довжина, площа). Методи їх вимірю­вання. Прилади та інструменти для вимірювань геометричних характеристик.

Маса, поверхнева густина матеріалів, густина, пористість, поглинання. Структура матеріалів.

Методи вимірювань щільності і пористості. Дифузійні характеристики матеріалів. Гігроскопічні властивості матеріалів. Поглинання як фактор гігієнічних властивостей. Сорбційні явища (сорбція, абсорбція, адсорбція, хемосорбція). Гістерезисні явища у процесах сорбція-десорбція. Методи дослідження дифузійних і сорбційних властивостей.

Міцність і подовження тканин. Міцність і подовження трикотажу. Подовження шкір. Межа міцності шкір при розтягуванні.

Теорія згину і теорія тертя. Вигин. Класифікація характеристик згину. Довговічність матеріалів. Стирання - механічний фактор зношування.

Прилади для визначення багатоциклових характеристик і тертя.

Теплофізичні властивості матеріалів. Характер теплового руху в твердих тілах. Можливість матеріалів віддавати тепло під впливом теплової енергії. Здатність матеріалів поглинати тепло, змінювати або зберігати свої властивості під впливом теплової енергії.

Характеристики теплофізичних властивостей матеріалів. Методи визначення характе­ристик теплофізичних властивостей матеріалів. Електричні та діелектричні властивості. Електропровідність твердих тіл. Поведінка вільних електронів у металах. Зв'язок провідності й електропровідності. Діелектричні й магнітні властивості твердих тіл: електронна проник­ність, надпровідність. Напівпровідникові властивості й напівпровідникові матеріали. Методи оцінки електричних і діелектричних властивостей.

Оптичні властивості матеріалів. Показники оптичних властивостей матеріалів. Відбиття, поглинання, заломлення світла, білизна. Методи вимірювання оптичних властивостей.

Акустичні властивості матеріалів. Визначення швидкості й висоти тону звуку, їх взаємозв'язок і кількісна характеристика.

Тема1. 6. Хімічні властивості матеріалів

Стійкість матеріалів до дії зовнішніх факторів: вологи, кислот, випромінювання, окислювачів, відновників. Хімічні реакції в матеріалах. Визначення швидкості хімічних процесів у матеріалах під впливом зовнішніх факторів. Показники хімічних властивостей матеріалів.

Тема 1.7. Матеріали, які використовуються для виготовлення непродовольчих товарів

Загальні вимоги до матеріалів. Класифікація матеріалів.

Метали та їх сплави. Сталі. Чавуни. Кольорові метали. Рідкі метали. Аморфні метали.

Метали на основі неметалів. Полімерні матеріали. Композити. Силікатні матеріали. Силікатне скло. Несилікатне скло.

Метали. Особливості будови металів та їх властивості. Формування структури металів та сплавів. Легуючі компоненти та домішки. Дифузійні насичення сплавів металами та неметалами.

Неметалічні матеріали. Класифікація неметалічних матеріалів. Особливості власти­востей неметалічних матеріалів.

Загальна характеристика структури і властивостей полімерів типу волокон.

Загальна характеристика структури і властивостей полімерів типу пластичних пластмас. Загальна характеристика структури і властивостей гумових матеріалів. Нафтопродукти.

Загальна характеристика структури і властивостей клеючих матеріалів. Загальна характеристика структури і властивостей лакофарбових матеріалів.

Загальна характеристика структури і властивостей композиційних матеріалів (композитів).

Загальна характеристика структури і властивостей деревних матеріалів. Загальна характеристика структури і властивостей неорганічних матеріалів.

Тема 1.8. Конструкційні матеріали

Класифікація конструкційних матеріалів, їх призначення та властивості, сфера засто­сування.

Матеріали з високою міцністю. Армуючі волокна. Матеріали, що мають високу міцність та зносостійкість. Зміцнювальні та зносостійкі покриття.

Матеріали з пам'яттю форми. Надпластичність. Тверді мастила.

Тема 1. 9. Функціональні матеріали

Класифікація функціональних матеріалів, їх призначення та властивості, сфера засто­сування.

Електропровідні матеріали. Надпровідники. Напівпровідникові матеріали. Діелектричні матеріали. Тверді електроліти.

Матеріали з магнітними властивостями. Оптичні матеріали. Акустичні матеріали.

РОЗДІЛ 2. ТЕХНОЛОГІЯ МАТЕРІАЛІВ

Тема 2.1. Основи технології

Основні поняття та визначення. Вчення про технологію. Промисловість та її галузі. Видобувні та переробні галузі промисловості. Галузева структура виробництва. Типи виробництв та їх ознаки. Одиничне, серійне й масове виробництво.

Собівартість і якість продукції. Роль стандартизації у підвищенні якості сировини та готової продукції. Охорона навколишнього середовища.

Тема 2.2. Сировинна база виробництва

Класифікація сировини. Корисні копалини України. Мінеральна сировина у вироб­ництві непродовольчих товарів: рудна, нерудна, пальне. Рослинна і тваринна сировина.

Вода у виробництві непродовольчих товарів. Властивості води. Класифікація вод. Підготовка води до використання. Способи очищення вод; механічні, фізико-хімічні, хімічні та біологічні. Раціональне використання води. Повітря як сировина, теплоносій та охолодник у технологічних процесах.

Підготовка сировини до переробки. Якість сировини та її вплив на якість продукції. Раціональне використання сировини.

Тема 2.3. Технологічні процеси

Виробничий і технологічний процеси. Складові технологічного процесу: операція, позиція, перехід, прохід. Неробочі складові технологічної операції.

Класифікація технологічних процесів. Дані для проектування технологічного процесу. Етапи та заходи під час розробки технологічного процесу.

Тема 2.4. Хіміко-технологічні процеси у виробництві непродовольчих товарів

Значення і класифікація хімічних процесів. Поняття про швидкість, рівновагу і вихід продукції в хімічних процесах. Гомогенні та гетерогенні процеси. Загальні принципи інтенсифікації хіміко-технологічних процесів. Тиск як фактор інтенсифікації газоподібних процесів. Перспективи розвитку і вдосконалення хімічних процесів.

Термічні процеси. Значення термічних процесів. Вплив температури на швидкість хіміко-технологічних процесів.

Термічні процеси у виробництві будівельних матеріалів. Виробництво портландце­менту. Термічні процеси переробки нафти і нафтових фракцій.

Каталізні процеси. Теорія каталізу і його види. Гомогенний, гетерогенний та мікрогетерогенний каталіз. Тверді каталізатори, їх будова та властивості.

Застосування каталізних процесів у промисловості. Виробництво сірчаної кислоти нітрозним та контактним способом. Виробництво аміаку - основи багатьох міндобрив. Каталізні процеси нафтопереробки. Каталізний крекінг та каталізний риформінг. Платформінг - процес каталізної переробки легких нафтових фракцій.

Електрохімічні процеси. Суть і значення електрохімічних процесів. Основні закономірності електрохімічних процесів.

Електроліз водних розчинів. Електрохімічне виробництво хлору та їдкого натру. Електроліз води. Гідроелектрометалургія. Суть процесу електролітичного рафінування.

Фотохімічні та радіаційно-хімічні процеси. Суть та значення фотохімічних процесів. Три види фотохімічних процесів, їх відмінності та особливості застосування.

Радіаційно-хімічні процеси, їх особливості. Процеси, які відбуваються при опромінюванні речовини. Радіаційно-хімічний синтез. Радіаційне зшиття полімерів. Радіаційна полімеризація.

Лазерні та ультразвукові процеси, їх суть та застосування у промисловості.

Тема 2.5. Міжгалузеві технологічні процеси

Ливарне виробництво. Загальні відомості про виготовлення виробів литтям. Характе­ристика технологічних процесів лиття у разові ливарні форми: піщано-глиняні, оболонкові та форми, виготовлені за разовими моделями. Характеристика технологічних процесів лиття у багаторазові металеві форми: лиття у кокіль, під тиском, відцентрове лиття.

Основні технологічні процеси обробки металів і сплавів тиском. Чинники, що впли­вають на пластичність металів і сплавів. Вальцювання, види вальцювання. Види продукції вальцювання. Волочіння та пресування. Штампування та його види. Кування.

Порошкова металургія. Історія розвитку порошкової металургії та застосування її продукції. Способи виготовлення порошків: механічні та фізико-хімічні. Властивості порошків. Формування виробів із порошків. Способи формування виробів.

Матеріали порошкової металургії. Пористі порошкові матеріали. Конструкційні порошкові матеріали.

Основні технологічні процеси виготовлення нерозбірних з'єднань. Поняття про з'єднання та їх види.

Зварювання. Класифікація способів зварювання.

Термічні способи зварювання. Дугове зварювання, способи дугового зварювання. Електрошлакове зварювання. Газове зварювання. Електричне контактне зварювання. Зварювання лазером. Плазмове зварювання.

Термохімічні способи зварювання. Контактне зварювання. Дифузійне зварювання. Газопресове зварювання.

Механічні способи зварювання. Ультразвукове зварювання. Зварювання тертям. Зварювання вибухом. Контроль якості зварювання. Паяння, його переваги та недоліки.

Основні технологічні процеси механічної обробки заготовок. Основні способи обробки різанням. Різальні інструменти. Схема процесу різання та види стружки. Продуктивність обробки різанням і шляхи її підвищення.

Електрофізичні методи обробки матеріалів. Застосування ультразвуку в промис­ловості. Електроерозійна обробка. Різновиди електроерозійної обробки: електроіскрова, електроімпульсна та електроконтактна. Променеві методи обробки. Лазерна та плазмова обробки. Високошвидкісна обробка.

Тема 2.6. Основні технологічні процеси у мікроелектроніці

Історія розвитку електроніки та мікроелектроніки. Класифікація інтегральних мікросхем за технологією виготовлення (напівпровідникові, гібридні та плівкові), ступенем інтеграції, функціональним призначенням (аналогові, цифрові), їхня характеристика.

Технологія виготовлення інтегральних мікросхем. Інтегрально-груповий спосіб виробництва інтегральних мікросхем. Фотолітографія в мікроелектроніці. Технологія виготовлення друкованих плат.

Тема 2.7. Корозія. Захист від корозії та старіння

Поняття про корозію та агресивні середовища. Види корозії. Хімічна та електро­хімічна корозія. Види корозійного руйнування.

Способи захисту металів і сплавів від корозії. Активні та пасивні методи захисту. Легування. Електрохімічний захист. Анодний та катодний захист. Використання інгібіторів. Покриття: металеві, неорганічні, органічні.

РОЗДІЛ 3. ОСНОВИ ТЕХНОЛОГІЇ ХАРЧОВИХ ВИРОБНИЦТВ

Тема 3.1. Наукові основи дисципліни

Класифікація процесів харчових виробництв. Ознаки класифікації. Поняття періодичних, неперервних і змішаних процесів. Основні закономірності протікання процесів. Поняття матеріального та енергетичного балансів. Умови рівноваги. Рушійна сила процесів.

Тема 3.2. Основи гідравліки. Гідравлічні машини у харчових виробництвах

Характеристика рухомості рідини критерій Рейнольда. Переміщення рідини. Насоси поршневі та відцентрові - основні типи, застосування в харчовій промисловості. Будова, "принцип дії, класифікація, позитивні якості та недоліки. Насоси інших типів. Вимоги до насосів, застосовуваних у галузях харчової промисловості.

Тема 3.3. Гідромеханічні процеси у харчових технологіях

Перемішування. Сутність і призначення процесу. Способи перемішування: механічне, барботажне, циркуляційне, перемішування в потоці нерухомими турбулізаторами. Будова апаратів для перемішування.

Основні уявлення про піни. Властивості пін. Псевдорозрідження. Сутність процесу та його застосування у харчових галузях.

Розподіл неоднорідних сумішей. Класифікація неоднорідних систем. Поняття чистих рідин, розчинів, сумішей, гомогенних та гетерогенних емульсій, суспензій.

Тема 3.4. Механічні процеси у харчових технологіях

Здрібнювання твердих матеріалів. Сутність здрібнення. Значення здрібнення в харчових виробництвах.

Сортування (класифікація) твердих сипучих систем. Поняття проходу та сходу.

Ситовий аналіз. Типи класифікаторів, способи класифікації.

Змішування сипучих систем. Призначення та область застосування процесу.

Тема 3.5. Теплові процеси у харчових технологіях

Теоретичні основи теплопередачі. Теплопровідність, конвекція, променевипромінювання. Температурне поле та температурний градієнт.

Теплообмінники і теплоносії. Засоби нагрівання та охолодження. Випарювання. Штучне охолодження.

Тема 3.6. Масообмінні процеси у харчових технологіях

Поняття про масообмінний процес. Сушіння. Фізична сутність процесу. Значення у виробництві харчових продуктів. Види зв'язку вологи з матеріалом. Методи сушіння матеріалів.

Кристалізація та розчинення. Сутність процесів. Застосування у виробництві харчових продуктів.

Дистиляція, ректифікація. Сутність та призначення процесів. Екстракція. Сутність і призначення процесу.

Тема 3.7. Загальні методи обробки харчових продуктів і сировини

Обробка харчових продуктів з метою збільшення терміну їх зберігання. Фактори, що впливають на споживну цінність харчових продуктів при зберіганні. Найбільш поширені прийоми обробки харчових продуктів і сировини.

Холодильна обробка - найбільш універсальний та ефективний спосіб обробки харчових продуктів з найменшими змінами їх харчової цінності. Променева пастеризація й стерилізація за рахунок використання гама - променів. Обробка продуктів і сировини струмами надвисокої частоти (НВЧ). Використання ультразвукових коливань з метою пастеризації чи стерилізації продуктів без їхнього нагрівання. Опромінення ультрафіоле­товими променями (УФП), здатними викликати в опроміненому організмі хімічні зміни (фотохімічний ефект), які в клітинах мікроорганізмів супроводжуються їхньою інактивацією та відмиранням. Консервування харчових продуктів зневодненням. Консервування повареною сіллю і цукром. Ферментування плодів й овочів - обробка плодів, овочів молочною кислотою, що утворюється в результаті зброджування цукрів самого продукту. Застосування антибіотиків, антиокислювачів, консервантів.

2. САМОСТІЙНА РОБОТА СТУДЕНТІВ

Курс “Матеріалознавство та основи технологій виробництва товарів” складається з теоретичної частини (лекцій), практичних занять і самостійної роботи студентів (СРС). Самостійна робота студентів є основним засобом оволодіння навчальним матеріалом. Зміст самостійної роботи студентів над дисципліною “Матеріалознавство та основи технологій виробництва товарів” визначається програмою навчальної дисципліни. Серед форм самостійної роботи застосовано такі:

- поглиблене опрацювання питань, що розглядалися в лекції, за конспектом та додатковими літературними джерелами, які рекомендовані лектором;

- підготовка до лабораторно-практичних занять за планом і літературними джерелами, що рекомендовані керівником практичних занять;

- самостійне вивчення окремих тем за навчальним планом дисципліни.

Зміст тем і завдань для самостійної роботи студентів наступні:

1. Матеріалознавство як наука

2. Закономірності формування структури матеріалів

3. Формування будови та властивостей матеріалів

4. Властивості матеріалів

5. Фізичні властивості матеріалів

6. Хімічні властивості матеріалів

7. Матеріали, які використовуються для виготовлення непродовольчих товарів

8. Конструкційні матеріали

9. Функціональні матеріали

10. Основи технології

11. Сировинна база виробництва

12. Технологічні процеси

13. Хіміко-технологічні процеси у виробництві непродовольчих товарів

14. Міжгалузеві технологічні процеси

15. Основні технологічні процеси у мікроелектроніці

16. Корозія. Захист від корозії та старіння

17. Наукові основи дисципліни з розділу:«Основи технології харчових виробництв»

18. Основи гідравліки. Гідравлічні машини у харчових виробництвах

19. Гідромеханічні процеси у харчових технологіях

20. Механічні процеси у харчових технологіях

21. Теплові процеси у харчових технологіях

22. Масообмінні процеси в харчових технологіях

23. Загальні методи обробки харчових продуктів і сировини

На виконання завдання для самостійного опрацювання кожної теми відведено в середньому дві години, для опрацювання матеріалу лекції і підготовки до практичного заняття – 1 годину.

3. СТРУКТУРА ДИСЦИПЛІНИ ДЛЯ СТУДЕНТІВ ЗАОЧНОЇ ФОРМИ НАВЧАННЯ

Рекомендовані теми, обсяг в годинах лекційних та практичних занять

№ з/п	Зміст теми	Кількість годин
лекції	практичні заняття
1.	Матеріалознавство як наука Закономірності формування структури матеріалів		-
2.	Матеріали, які використовуються для виготовлення непродовольчих товарів. Конструкційні і функціональні матеріали	-
3.	Основи технологіїМіжгалузеві технологічні процеси Загальні методи обробки харчових продуктів і сировини
.
	Всього

4. ФОРМИ, ЗАСОБИ ПОТОЧНОГО ТА ПІДСУМКОВОГО КОНТРОЛЮ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

Для поточного контролю знань студентів використовуються питання для підготовки до теми практичного заняття, що подаються у методичних вказівках та завданнях до лабораторно-практичних занять. Форми контролю: фронтальне опитування, модульні контрольні роботи, тестування, захист звітів та індивідуально виконаних робіт.

Контроль за темами, що передбачені програмою як теми для самостійного вивчення здійснюється за рефератами студентів з цих тем. Форми контролю: перевірка рефератів, доповіді студентів.

Підсумковий контроль здійснюється за усіма темами, що входять у програму дисципліни. Форма контролю – екзамен за 100 баловою кредитно-модульною системою ЕСТS Болонського процесу.

5. КРИТЕРІЇ ОЦІНКИ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ, СИСТЕМА ПОТОЧНОГО ТА ПІДСУМКОВОГО КОНТРОЛІВ

Оцінка знань студентів з дисципліни “Матеріалознавство та основи технологій виробництва товарів” здійснюється у формі поточного та підсумкового контролів.

Поточний контроль здійснюється під час практичних занять і передбачає перевірку рівня підготовленості студента до виконання конкретної роботи. Основними формами проведення поточного контролю є фронтальне опитування та тестування.

За позитивний результат фронтального опитування приймають рівень знань, коли:

- студент володіє матеріалом теми на рівні ознайомлення і запам’ятовування (1 бал);

- студент володіє питаннями теми на рівні розуміння і розв’язання окремих задач (2 бали);

- студент володіє матеріалом теми на рівні розв’язування окремої ситуації (3 бали).

За позитивний результат тестування в модульній контрольній роботі приймають такий рівень знань студента, коли він правильно відповів на 60-70% запропонованих питань (1 бал).

Правильна відповідь студента на 70-85% запропонованих у тестах питань оцінюється у 2 бали, понад 85% - 3 балами.

Семестровий екзамен полягає в оцінюванні рівня засвоєння студентами навчального матеріалу під час передбачених навчальною програмою практичних занять (тобто студент має позитивні оцінки за результатами усіх форм поточного контролю).

6. ЗАВДАННЯ ІНДИВІДУАЛЬНОЇ КОНТРОЛЬНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ ЗАОЧНОЇ ФОРМИ НАВЧАННЯ

Самостійна робота над матеріалом програми з дисципліни завершується написанням контрольної роботи, яку студент повинен виконати відповідно до встановлених вимог:

1) Контрольна робота виконується студентом за варіантом, який визначається за порядковим номером списку групи.

2) Контрольна робота виконується на стандартних аркушах друкарського паперу формату А4 або в окремому учнівському зошиті. Вона включає - титульний лист, текст, ілюстративний матеріал, перелік використаних джерел, дату виконання роботи і підпис студента.

3) На титульному листі роботи вказують прізвище, ім’я, по-батькові студента, домашню адресу, номер варіанта роботи, спеціальність, курс, номер групи, інші реквізити.

4) На кожній сторінці роботи залишаються поля для зауважень рецензента. Текст роботи пишеться розбірливо, через рядок, сторінки нумеруються.

5) Контрольна робота повинна бути представлена в деканат на початку лабораторно-екзаменаційної сесії.

6) Студент, який не виконав контрольної роботи або робота якого одержала негативну рецензію, до здачі підсумкового модульного контролю не допускається.

Контрольна робота складається із трьох теоретичних питань, одного питання практичного спрямування йтестів.

6.1. ПЕРЕЛІК ТЕОРЕТИЧНИХ ПИТАНЬ ДЛЯ САМОСТІЙНОГО ВИВЧЕННЯ І ВИКОНАННЯ СТУДЕНТАМИ КОНТРОЛЬНОЇ РОБОТИ

1. Матеріалознавство як наука про будову та властивості матеріалів.

2. Основні терміни та їх визначення в матеріалознавстві.

3. Будова атомів.

4. Будова молекул.

5. Іонні зв’язки.

6. Ковалентні зв’язки

7. Металічні зв’язки.

8. Енергія кристалічної градка.

9. Вандерваальські зв’язки

10. Загальні принципи будови кристалів.

11. Геометричні характеристики кристалів.

12. Топографія кристалічної градки.

13. Методи вивчення структури матеріалів.

14. Дефекти кристалічних ґраток.

15. Аморфні структури.

16. Механічні властивості матеріалів.

17. Гідрофізичні властивості матеріалів.

18. Термічні властивості матеріалів.

19. Оптичні властивості матеріалів.

20. Акустичні властивості матеріалів.

21. Основні поняття та визначення «Основ технології матеріалів»

22. Типи виробництв та їх ознаки.

23. Класифікація сировини для виготовлення непродовольчих товарів.

24. Вода у виробництві непродовольчих товарів.

25. Повітря у виробництві непродовольчих товарів.

26. Основні етапи підготовлення сировини до її перероблення.

27. Технологічний процес та його складові.

28. Термічні процеси.

29. Каталізні процеси.

30. Електрохімічні процеси.

31. Радіаційно-хімічні процеси.

32. Фотохімічні процеси.

33. Лазерні процеси.

34. Ультразвукові процеси

35. Технологія виготовлення виробів з металів і їх сплавів.

36. Технологія виготовлення виробів з пластичних мас.

37. Технологія виготовлення виробів зі скла.

38. Технологія виготовлення виробів з кераміки.

39. Виробництво напівпровідникових інтегральних схем.

40. Поняття про корозію, її види та агресивні середовища.

41. Види корозійного руйнування.

42. Захист від корозії та старіння.

43. Композити на основі металів.

44. Композити на основі полімерів.

45. Композити на основі кераміки.

46. Механічні процеси в технології.

47. Гідродинамічні процеси в технології.

48. Теплові процеси в технології.

49. Масообмінні процеси в технології.

50. Штучне охолодження в технології.

6.2. ПЕРЕЛІК ОРІЄНТОВНИХ ПИТАНЬ ПРАКТИЧНОГО СПРЯМУВАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОГО ОПРАЦЮВАННЯ

І ВИКОНАННЯ ІНДИВІДУАЛЬНОЇ РОБОТИ

1. Яким повинен бути радіус найменшого одновалентного катіону, що може мати координаційне число 6 з аніонами більшого розміру, але теж одновалентним. Підібрати за даними таблиці (Додаток А) радіуси в акстремах (10^-10м). зобразити графічно атом, який би мав координаційне число 6.

2. Яким повинен бути радіус одновалентного катіону, якщо він має координаційне число 8 з аніоном хлору. Підберіть сполуку за даними таблиці. Зобразіть за даними сингоній атом, який би мав координаційне число 6.

3. Залізо має структуру ОЦК градки з зі стороною а (а=2,86 акстрема). Вирахувати кількість атомів, яка припадає на ОЦК градку;координаційне число заліза вградці ОЦК;, відстань між атомами з координатами (0;0;0) та (1/2;1/2;1/2).

4. Кристал хлориду натрію має кубічну кристалічну будову ГЦК градку зі стороною а (а=5,628 акстрема).

Координати іонів натрію : (0,0,0);(0,1/2,1/2), ()1/2,0,1/2), (1/2,1/2,0)

Координати іонів хлору: (1/2,1/2,1,2); (1/2,0,0), (0,1/2,0), (0,0,1/2)

Зообразити електронну комірку, визначити координаційне число, знайти відстань між іонами

5. Для ромбічної градки з координатами а=3,5а⁰, в=2,8а⁰, с=4,2 а⁰. Знайти довжину вектора і його напрям в точках з координатами [1 0 0], [1 1 0], [1 1 1/2], [2 -1 0], [1 -1 0]

6. В кубічному кристалі (а=2,89 акстрема) Визначити кути і довжини векторів між такими парами напрямів

а) [0 0 1], [0 1 1]

б) [0 1 1], [1 1 1]

7. Свинець має ГЦК гратку з міжатомною відстанню3,500а⁰, і атомною массою 207,19 г/моль. Обчислити густину свинцю, знайти відносну похибку розрахунків, якщо табличне значення густини 11,34г/см³

8. Обчислити теоретичну густину золотого сплаву, який містить по масі 58,3% Au i 41,7% Ag. Визначити скільки атомів Au i Ag будуть припадати на одну електронну комірку сплаву. При розв’язані задачі використати дані: ρ_Au=19,32 г/см³, ρ_Ag =19,32 г/см^3; градка сплаву ГЦК; m_Au=107,868, m_Ag =196,9665

9.

7. ТЕСТИ ДЛЯ ПІДСУМКОВОГО КОНТРОЛЮ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

Матеріалознавство як наука

1. До однорідних твердих речовин відносять:

1.1. кварц

1.2. каолін

1.3.пєзокристали

1.4.слюда

2. Залежно від температури розчини бувають:

2.1. рідкі

2.2. чисті

2.3.однорідні

2.4. неоднорідні