Курса « Композиционные материалы в судоремонте и судостроении»
МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ФЛОТА
Федеральное государственное образовательное учреждение ВПО
áá МОРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ
ИМЕНИ АДМИРАЛА Ф.Ф.УШАКОВАññ
áá УТВЕРЖДАЮ ññ
Начальник СМФ, доцент
____________Ю.Г. Косолап
«______» _____________ 2008г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
Дисциплины
« КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ »
по специальности
19060265 «Эксплуатация перегрузочного оборудования портов и транспортных терминалов»
190205 «Подъемо-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование» (ПТМО)
| Зачет | Четвертый семестр |
| Всего часов | |
| В том числе: | |
| Лекции | |
| Практические занятия | |
| Самостоятельная работа |
Новороссийск 2008 г.
Рабочая программа дисциплины «Композиционные материалы»
разработана профессором, к.т.н. Березовским Ф.М.
Рецензенты программы :
Доцент ________________________ Халилов Н.А.
Программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры РСММ
«_____»____________2008 г., протокол № ______
Начальник кафедры, доцент к.т.н. ______________________ Пальчик К.Б.
Программа одобрена УМК специальности «ЭСЭУ»,
протокол № ____ , от «____»___________ 2008 г.
Председатель УМК
профессор
________________Баляева С.А.
1ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ, ЕЕ МЕСТО В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ
1.1. Курс «Композиционные материалы» изучается в четвертом семестре. Объем часов по дисциплине соответствует учебному плану для специальности 150900 «Эксплуатация перегрузочного оборудования портов».
Цель преподавания дисциплины заключается в выработке у будущих специалистов научно-обоснованных навыков применения важнейших из современных материалов при техническом обслуживании и ремонте перегрузочного оборудования портов.
1.2. После освоения данного предмета курсант должен знать научные основы создания КМ, обладающих многообразием и уникальностью свойств, классификацию получения КМ по матрице и по наполнителю. Уметь на практике использовать при ТО и ремонте КМ с учетом нагрузок возникающих при эксплуатации.
1.3. Одной из основных задач дисциплины является освоение изучаемых в последующем дисциплин (Эксплуатация перегрузочного оборудования, техническое обслуживание и ремонт перегрузочного оборудования).
При изучении курса особое внимание следует уделить сочетанию теории с практическим использованием этих знаний в своей профессиональной деятельности.
1.4. Перечень дисциплин и тем, усвоение которых необходимо для изучения данной дисциплины
| Дисциплина | Семестр, в котором она изучается | Тема или раздел дисциплины |
| Материаловедение | Свойства традиционных материалов | |
| Физика | 1 и 2 | Атомное и молекулярное строение вещества |
| Химия | 1 и 2 | Влияние химического состава материала на его свойства |
СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
2.1 Распределение часов по разделам дисциплины и видам работ в соответствии с рабочим учебным планом специальности
| Наименование разделов | Всего часов | Аудиторные занятия | И з н и х | Самостоятельная работа | Вид итогового контроля | |||
| Лекции | Практические занятия и семинары | Лабораторные работы | Индивидуальные занятия | |||||
| 1 Введение | 0,5 | 0,5 | - | - | - | |||
| 2 Основные понятия и определения | 1,5 | 0,5 | 1,0 | - | - | 2,5 | ||
| 3 Полиматричные и полиармированные КМ | - | - | ||||||
| 4 Классификация наполнителей | 4,5 | 2,5 | 0,5 | - | - | |||
| 5 Классификация матричных материалов | 4,5 | 2,5 | 0,5 | - | - | |||
| 6 Полимерные материалы КМ и способы их получения | - | - | - | |||||
| 7 Область применения ПКМ | - | - | ||||||
| 8 Металлические КМ | - | - | - | |||||
| 9 Керамические КМ | - | - | ||||||
| 10Углерод, углеродные композиционные материалы | - | - | ||||||
| 11 Дисперсно-упрочненные КМ | - | - | - | |||||
| 12 Восстановление работоспособности КМ | - | - | ||||||
| ИТОГО ПО КУРСУ | - | - | зачет |
СОДЕРЖАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО КУРСА
| № раздела | Наименование разделов и количество часов по программе | Наименование Темы | Лекционное время | Нормативные документы | Литература | Учебно-методический материал | Учебное оборудование | ||
| ММО | НМОО | Стандарты НГМА | |||||||
| Введение ( 2 часа) | Задачи курса. Перспективность применения альтернативных материалов при ТО и ремонте | 0,5 | ММ-1,2,3,4 | НМ-1,2 | - | Л1 Л2 Л3,4 | |||
| Основные понятия и определения ( 4 часа ) | Понятие композиционный материал (КМ), матрица, наполнитель | 0,5 | ММ-3,4 | НМ-1,2 | - | Л1 | |||
| Полиматричные и полиармированные КМ (6 часов) | Влияние формы, геометрии, размера и количество наполнителя на свойства КМ. Схема армирования. | ММ-3,4 | НМ-1,2 | Л1 | |||||
| 4,5 | Классификация матриц и наполнителей ( 10 часов) | Стеклянные, органические, углеродные, борные, керамические и металлические волокна. Полимерные и металлические матрицы | ММ-3,4 | НМ-1 НМ-2 | Л1 | ||||
| ПКМ и способы их переработки (8 часов) | Свойства ПКМ в зависимости от способа армирования. Алгоритм получения деталей из ПКМ. Намотка, прессования, пултрузия. | ММ-1,2,3,4 | НМ-1,2 | - | Л1 Л2 Л3,4 | - | - | ||
| Область применения изделий из ПКМ ( 8 часов) | Восстановление корпусных конструкций. Монтажные работы .Защита от коррозии. | ММ-1,2,3,4 | НМ-1,2 | - | Л1 Л2 Л3,4 | - | - | ||
| Металлические КМ (4 часа) | Технологическая схема получения изделий из МКМ. Твердофазные и жидкофазные методы. Область применения МКМ. | ММ-1,2,3,4 | НМ-1,2 | - | Л1 Л2 Л3,4 | - | - | ||
| Керамические КМ (6 часов) | ККМ с металлическими углеродами, углерод - углеродными волокнами. Область применения. | ММ-1,2,3,4 | НМ-1,2 | - | Л1 | - | - | ||
| Углерод-углеродные композиционные материалы (4 часа) | Пропитка, осаждение и сочетание пропитки с осаждением и карбонизацией | ММ-1,2,3,4 | НМ-1,2 | - | Л1 | - | - | ||
| Дисперсно-упрочненные КМ ( 2 часа) | Дисперсно-упрочненные КМ с агрегатной и дисперсной структурой. Область применения. | ММ-1,2 | НМ-1,2 | - | Л1 Л2 Л3,4 | - | - | ||
| Восстановление работоспособности при ТО и ремонте с использованием КМ (7 часов) | Восстановление ремонтно-композиционным материалом (РЕКОМ). Получение КМ ГТН | ММ-1,2,3,4 | НМ-1,2 | - | ММ 1,2,3,4 | - | - |
ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ
| № раздела теорети- ческого курса, коли-чество часов по программе | Наименование разделов | Практические занятия | Нормативные документы | Учебное оборудование | Литература | Учебно-методический материал | |||||
| Номер | Т е м а | Кол-во часов | Цели и задачи | ММО | НМОО | Стандарты НГМА | |||||
| 4 часа | Основные понятия и определения | Пр1 | Понятия КМ, матрица, наполнитель полиармированные и полиматричные КМ | Подготовка к выполнению практических работ | ММ 1,2,3,4 | НМ1 | Л1 Л2 | М 1-7 | |||
| 6 часа | Полиматричные и полиармированные КМ | Пр3 | Определение прочности полиармированного КМ | Изучение прочностных характеристик ПКМ при ремонте | ММ 1,2,3,4 | НМ 1,2 | Л1 Л2 Л3,4 | М 3 М 2 | |||
| 4,5 10 часов | Классификация матриц и наполнителей | Пр4 | Восстановление изношенных элементов судовой техники ПКМ | Получение практических навыков при выборе метода восстановления поврежденных элементов КМ | ММ 1,2,3,4 | НМ 1,2 | Л1 Л2 Л3,4 | М 4,5,6 | |||
| 6,7 16 часов | ПКМ и способы их переработки. Область применения | Пр 1,4,7 | Свойства ПКМ в зависимости от способа армирования | Изучение на практике различных свойств ПКМ | ММ 1,2,3,4 | НМ 1,2 | Л1 Л2 Л3,4 | М 1,4,7 | |||
| 8,9,10 | Металлические, керамические и углеродные КМ | Пр 1,4,7 | Технологические схемы получения МКМ, ККМ, УКМ | Приобретение навыков по применению при ТО и ремонте КМ | ММ 2,3,4 | НМ 1,2 | Л1 Л2 Л3,4 | М 1,4,7 | |||
| Дисперсно-упрочненные КМ | Пр1 | Металлокерамические антифрикционные композиционные материалы | Изучение области применения антифрикционных КМ | ММ 2,3,4 | НМ 1,2 | Л1 Л2 Л3,4 | М 1 | ||||
| Восстановление работоспособности при ТО и ремонте с использованием КМ | Пр 4,2,3 | Восстановление изношенных элементов судовой техники ПКК | Анализ повреждений и отказов элементов судовой техники и изучение методов ремонта КМ | ММ 2,3,4 | НМ 1,2 | Л1 Л2 Л3,4 | М 4 | ||||
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА
| № раздела теоретичес.курса | Наименование разделов и количество часов по программе | Номер СРК | Вид С Р К | Кол-во часов | Цели и задачи С Р К | Нормативные документы | Учебное оборудование | Литература | Учебно-методический материал | ||
| ММО | НМОО | Стандарты НГМА | |||||||||
| Основные понятия и определения (3,0 часа) | СМ-1 | Самостоятельная проработка литературы с конспектом | 1,5 | Подготовка к освоению теоретического материала | ММ-1,3 | НМ-1,2 | Л-1,2 | М 1..7 | |||
| 3,4,5 | Полиматричные и полиармированные КМ. Классификация матриц и наполнителей (7,0 часов) | СМ-2 | Проработка рекомендуемойлитературы с составлением конспекта | 4,0 | Закрепление знаний по теоретическому материалу | ММ-1,3,4 | НМ-1,2 | Л1 Л2 Л4 | М 1,2,3,4,5,6 | ||
| 6,7 | ПКМ. Способы их переработки. Область применения изделий из ПКМ (12 часов) | СМ-3 | Изучение основной и дополнительной литературы с подготовкой реферата | 6,0 | Углубление знаний по теоретическому курсу | ММ-1,3,4 | НМ-1,2 | Л1 Л2 Л4 | М 1,4,7 |
| 8,9,10 | Металлические, керамические, углерод-углеродные КМ. Области применения | СМ-4 | Подготовка реферата по литературным источникам | 5,0 | Развитие способности курсанта самостоятельно работать с технической литературой | ММ-1,3,4 | НМ-1,2 | Л1 Л2 Л3 Л4 | М 1,4,7 | ||
| 11,12 | Дисперсно-упрочненные КМ. Восстановление работоспособности при ТО и ремонте с применением КМ (5,0 часов) | СМ-5 | Самостоятельная проработка литературных источников с конспектированием | 3,0 | Навыки по работе с технической литературой | ММ-1,3,4 | НМ-1,2 | Л1 Л2 Л3 Л4 | М 1, 4 |
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К САМОСТОЯТЕЛЬНОМУ ИЗУЧЕНИЮ
Методические указания
При изучении данной темы следует обратить внимание на маркировку КМ, которая строится по названию матрицы. КМ с полимерной матрицей называют полимерными ПКМ, с металлической – металлические МКМ, с керамической – керамические ККМ, с углеродной – углеродные УКМ. Освоение данного раздела связано с классификацией матричных материалов: эпоксидные, кремний органические, полиэфирные и другие смолы для ПКМ; алюминий, магний, титан, никель и др. металлы для МКМ; керамика и углерод для ККМ и УКМ соответственно. Наполнитель может быть любой природы и иметь любую форму поверхности.
Методические указания.
При освоении материала этого раздела необходимо обратить внимание на различие, получаемых свойств в полиматричных и полиармированных КМ. Обосновать выбор того или другого вида КМ в зависимости от режимов эксплуатации детали.
Методические указания
Очень важно при изучении этого раздела проанализировать схемы армирования и форму наполнителей. Понять влияние различных форм наполнителя на свойства одноосного, двуосного и трехосного армирования. Обратить внимание на влияние объема наполнителя и схемы армирования на механические свойства КМ. Необходимо рассмотреть и способы получения стеклянных, органических, углеродных и борных волокон и их влияние на свойства КМ.
Методические указания
При рассмотрении этого раздела следует обратить внимание на роль полимерного связующего как основного компонента КМ. Полимерная матрица должна выполнять следующие функции в КМ:
· Обеспечивать сплошность материала
· Передавать внешнюю нагрузку на арматуру и перераспределять ее между отдельными волокнами
· Воспринимать сдвиговые нагрузки
· Предохранять волокна от механических повреждений
При рассмотрении КМ с металлической матрицей следует изучить технологические признаки алюминиевой матрицы, которая может быть деформируемой литой и порошковой.
Методические указания.
При самостоятельной проработке этого раздела важнейшим является технология подготовки армирующего наполнителя и приготовление связующего; совмещение арматуры и матрицы, формирование детали, отверждения связующего в КМ, механическая доработка и контроль качества детали. Необходимо перечислить детали, которые изготавливаются методами намотки, прессования, вакуумным и автоклавным формованием. Рассматривая область применения ПКМ необходимо рассмотреть, приведенные в литературе [1] схемы ремонта корпусных конструкций и монтажные работы (посадка гребного винта на конус гребного вала, установка штыря руля в подшипник и др.) Обратить внимание на перспективность применения углепластиков в качестве антифрикционных материалов.
Тема 8. Металлические МКМ.
Металлические композиционные материалы (МКМ) представляют собой такие материалы, в которых матрицей выступают металлы и их сплавы, а арматурой – металлические и неметаллические волокна. Технологический алгоритм производства полуфабрикатов и деталей из МКМ. Классификация способов формирования изделий из МКМ. Твердофазное, жидкофазное формование, метод осаждения. Комбинированные методы формования. Область применения МКМ.
Методические указания
Наиболее ответственными этапами получения изделий из МКМ, на которые следует обратить внимание, являются: очистка поверхности волокон и матрицы, объединение волокон и матрицы – сборка чередующихся слоев матрицы и волокон.
При твердофазном способе получения МКМ используют матричный материал в виде порошков, фольги, тонкого листа, которые в последующем соединяются диффузионной сваркой, сваркой взрывом, пластическим деформированием, спеканием и т.п. При жидкофазном способе формирования изделий из МКМ следует рассмотреть вопросы подготовки поверхности наполнителя для повышения его смачиваемости расплавом.
Тема 9. Керамические КМ.
Керамические КМ (ККМ) представляют собой материалы, в которых матрица состоит из керамики, а арматура из металлических и неметаллических наполнителей.
Керамические материалы характеризуются высокими температурами плавления, высокой прочностью при сжатии, сохраняющейся при достаточно высоких температурах , и высокой стойкостью к окислению. Эти свойства керамики, и прежде всего силикатной, в течении многих веков использовались при изготовлении футеровки печей и многих огнеупорных изделий. В настоящее время требования к керамике как к конструкционному материалу значительно выросли. Новые виды керамики на основе высокоогнеупорных оксидов тория, алюминия, бериллия, циркония, магния, ванадия находят широкое применение в технике при экстремальных условиях эксплуатации. Достаточно сказать, что температуры плавления оксидов циркония, алюминия, бериллия, тория, магния и гафния составляют соответственно 2920, 2000, 2600, 3200, 2800 и 2900 ºС. Наряду с тугоплавкостью от керамики требуются высокие прочность при растяжении и ударная вязкость, стойкость к вибрациям и термоудару. Такими свойствами обладают, например, некоторые металлы. Сопоставление свойств керамики и металлов привело к попыткам создания КМ, в которых керамическая матрица сочетается с металлическими включениями в виде порошка. Так появились керметы. Сегодня керметом считают материал, содержащий более 50% тугоплавкой неметаллической фазы. Были созданы керметы на основе карбида титана и оксида алюминия, слюды и никеля, системы оксид алюминия – вольфрам – хром и многие другие ККМ с металлическими волокнами. ККМ с углеродными волокнами. ККМ с волокнами карбида кремния [1].
Методические указания
При изучении этого раздела следует обратить внимание на тот факт, что матрица является очень хрупкой и для увеличения прочности арматура изготавливается из материалов с более высоким модулем упругости, чем у матрицы. При получении ККМ с металлическими волокнами необходимо обратить внимание на то, что металлические волокна создают пластичную сетку, которая способна обеспечить целостность керамики после возникновения трещин. Важным условием надежных ККМ с углеродными волокнами является оптимальное соотношение модулей упругости волокон и матрицы. Наиболее приемлемыми ККМ с углеродным наполнителем являются ККМ с боросиликатной и алюмосиликатной матрицей. При изучении ККМ с волокнами карбида кремния следует обратить внимание на то, что практически при равной прочности с другими ККМ они имеют повышенную стойкость к окислению при высоких температурах и значительно меньшую разницу коэффициента термического расширения.
Методические указания
При рассмотрении данного раздела особое внимание следует уделить формированию теплостойкости, малой плотности, стойкости к тепловому удару и облучению. При получении УУКМ пропиткой, надо иметь ввиду, что процесс формирования изделия осуществляется намоткой или выкладкой из углепластика.
При получении УУКМ осаждением из газовой фазы следует обратить внимание на то , что для получения высококачественных изделий из УУКМ арматура собирается в виде пространственного каркаса, а потом продувают этот каркас природным газом. В результате свободное пространство заполняется пиролетическим углеродом.
Методические указания.
При самостоятельной проработки этой темы следует уяснить основное отличие получения ДУКМ от классически стареющих сплавов. Важнейшую роль в формировании свойств ДУКМ определяет метод ввода в сплавах дисперсных частиц и на этом надо сконцентрировать свое внимание. Необходимо уяснить уникальность этого материала, при изготовлении газовых турбин, и другого высокотемпературного оборудования позволяющего повысить рабочие температуры с 900 º до 1050 ºС по сравнению с традиционными жаропрочными сплавами на основе никеля и кобальта.
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКАЯ КАРТА ДИСЦИПЛИН
| Номер учебной недели | Номер темы по программе | Содержание лекционного занятия | Номер занятия | Форма контроля | |||
| Номер | Перечень вопросов | Учебно-методические материалы | Практического | При СРК | |||
| 1,2 | 1,2,3 | Задачи курса. Перспективность применения альтернативных материалов. Основные понятия КМ, матрица, наполнитель. Геометрические параметры наполнителей. | Л-1,2,3,4 | - | СМ-1 | Представление конспекта СМ 1. Защита практических работ | |
| 3,4 | 3,4,5 | Схемы армирования КМ. Стеклянные, органические, углеродные, борные, керамические и металлические волокна. Полимерные и металлические матрицы. | Л-1,2,3,4 | - | СМ-2 | Представление конспекта СМ 2. Защита практических работ | |
| 5,6,7,8 | Свойства ПКМ в зависимости от способа армирования. Алгоритм получения деталей из ПКМ. Методы формирования ПКМ и деталей из них | Л-1,2,3,4 | - | СМ-3 | Реферат по СМ-3. Защита практических работ | ||
| 9,10 | Восстановление работоспособности при ТО и ремонте ПКМ ( корпусных конструкций, монтажные работы и защита от коррозии) | Л-1,2,3,4 | - | СМ-3 | Реферат по СМ-3. Защита практических работ | ||
| 11,12 | Технологические схемы получения изделий из МКМ. Твердофазные и жидкофазные способы формирования. Область применения. | Л-1,2,3,4 | - | СМ-4 | Реферат по СМ 4. Защита практических работ |
| Номер учебной недели | Номер темы по программе | Содержание лекционного занятия | Номер занятия | Форма контроля | |||
| Номер | Перечень вопросов | Учебно-методические материалы | Практического | При СРК | |||
| 13,14 | ККМ с металлическим, углеродными волокнами | Л-1,2,3,4 | - | СМ-4 | Реферат по СМ 4. Защита практических работ | ||
| 15,16 | 10,11 | Методы получения изделий из УУКМ осаждением, пропиткой и сочетанием этих способов. Карбонизация сформированных изделий. | Л-1,2,3,4 | - | СМ-4 | Реферат по СМ 4. Защита практических работ | |
| Восстановление работоспособности транспортной техники ремонтным КМ ( РЕКОМ) и газотермическим напылением | Л-1,2,3,4 | - | СМ-4 | Реферат по СМ 5. Защита практических работ |
ПРОВЕРКА ОСТАТОЧНЫХ ЗНАНИЙ
Проверка остаточных знаний представляет собой форму контроля за закреплением знаний и умений по данной дисциплине на последующих курсах обучения.
ЛИТЕРАТУРА
1. Березовский Ф.М. Композиционные материалы в судостроении и
судоремонте. Учебное пособие. – Новороссийск: РИО НГМА, 2002
– 40 с.
2. Конспект лекций
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
3. Березовский Ф.М. Неметаллические материалы в судоремонте и методы
их переработки. Учебное пособие. – Новороссийск: РИО НГМА, 2002
– 150 с.
4. Донченко Е.А. Основы материаловедения. Учебное пособие. –Новороссийск: РИО НГМА, 2002 – 150 с.
МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ФЛОТА
Федеральное государственное образовательное учреждение ВПО
áá МОРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ
ИМЕНИ АДМИРАЛА Ф.Ф.УШАКОВАññ
áá УТВЕРЖДАЮ ññ
Начальник СМФ, доцент
____________Ю.Г. Косолап
«______» _____________ 2008г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
Дисциплины
« КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ »
по специальности
19060265 «Эксплуатация перегрузочного оборудования портов и транспортных терминалов»
190205 «Подъемо-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование» (ПТМО)
| Зачет | Четвертый семестр |
| Всего часов | |
| В том числе: | |
| Лекции | |
| Практические занятия | |
| Самостоятельная работа |
Новороссийск 2008 г.
Рабочая программа дисциплины «Композиционные материалы»
разработана профессором, к.т.н. Березовским Ф.М.
Рецензенты программы :
Доцент ________________________ Халилов Н.А.
Программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры РСММ
«_____»____________2008 г., протокол № ______
Начальник кафедры, доцент к.т.н. ______________________ Пальчик К.Б.
Программа одобрена УМК специальности «ЭСЭУ»,
протокол № ____ , от «____»___________ 2008 г.
Председатель УМК
профессор
________________Баляева С.А.
1ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ, ЕЕ МЕСТО В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ
1.1. Курс «Композиционные материалы» изучается в четвертом семестре. Объем часов по дисциплине соответствует учебному плану для специальности 150900 «Эксплуатация перегрузочного оборудования портов».
Цель преподавания дисциплины заключается в выработке у будущих специалистов научно-обоснованных навыков применения важнейших из современных материалов при техническом обслуживании и ремонте перегрузочного оборудования портов.
1.2. После освоения данного предмета курсант должен знать научные основы создания КМ, обладающих многообразием и уникальностью свойств, классификацию получения КМ по матрице и по наполнителю. Уметь на практике использовать при ТО и ремонте КМ с учетом нагрузок возникающих при эксплуатации.
1.3. Одной из основных задач дисциплины является освоение изучаемых в последующем дисциплин (Эксплуатация перегрузочного оборудования, техническое обслуживание и ремонт перегрузочного оборудования).
При изучении курса особое внимание следует уделить сочетанию теории с практическим использованием этих знаний в своей профессиональной деятельности.
1.4. Перечень дисциплин и тем, усвоение которых необходимо для изучения данной дисциплины
| Дисциплина | Семестр, в котором она изучается | Тема или раздел дисциплины |
| Материаловедение | Свойства традиционных материалов | |
| Физика | 1 и 2 | Атомное и молекулярное строение вещества |
| Химия | 1 и 2 | Влияние химического состава материала на его свойства |
СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
2.1 Распределение часов по разделам дисциплины и видам работ в соответствии с рабочим учебным планом специальности
| Наименование разделов | Всего часов | Аудиторные занятия | И з н и х | Самостоятельная работа | Вид итогового контроля | |||
| Лекции | Практические занятия и семинары | Лабораторные работы | Индивидуальные занятия | |||||
| 1 Введение | 0,5 | 0,5 | - | - | - | |||
| 2 Основные понятия и определения | 1,5 | 0,5 | 1,0 | - | - | 2,5 | ||
| 3 Полиматричные и полиармированные КМ | - | - | ||||||
| 4 Классификация наполнителей | 4,5 | 2,5 | 0,5 | - | - | |||
| 5 Классификация матричных материалов | 4,5 | 2,5 | 0,5 | - | - | |||
| 6 Полимерные материалы КМ и способы их получения | - | - | - | |||||
| 7 Область применения ПКМ | - | - | ||||||
| 8 Металлические КМ | - | - | - | |||||
| 9 Керамические КМ | - | - | ||||||
| 10Углерод, углеродные композиционные материалы | - | - | ||||||
| 11 Дисперсно-упрочненные КМ | - | - | - | |||||
| 12 Восстановление работоспособности КМ | - | - | ||||||
| ИТОГО ПО КУРСУ | - | - | зачет |
СОДЕРЖАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО КУРСА
| № раздела | Наименование разделов и количество часов по программе | Наименование Темы | Лекционное время | Нормативные документы | Литература | Учебно-методический материал | Учебное оборудование | ||
| ММО | НМОО | Стандарты НГМА | |||||||
| Введение ( 2 часа) | Задачи курса. Перспективность применения альтернативных материалов при ТО и ремонте | 0,5 | ММ-1,2,3,4 | НМ-1,2 | - | Л1 Л2 Л3,4 | |||
| Основные понятия и определения ( 4 часа ) | Понятие композиционный материал (КМ), матрица, наполнитель | 0,5 | ММ-3,4 | НМ-1,2 | - | Л1 | |||
| Полиматричные и полиармированные КМ (6 часов) | Влияние формы, геометрии, размера и количество наполнителя на свойства КМ. Схема армирования. | ММ-3,4 | НМ-1,2 | Л1 | |||||
| 4,5 | Классификация матриц и наполнителей ( 10 часов) | Стеклянные, органические, углеродные, борные, керамические и металлические волокна. Полимерные и металлические матрицы | ММ-3,4 | НМ-1 НМ-2 | Л1 | ||||
| ПКМ и способы их переработки (8 часов) | Свойства ПКМ в зависимости от способа армирования. Алгоритм получения деталей из ПКМ. Намотка, прессования, пултрузия. | ММ-1,2,3,4 | НМ-1,2 | - | Л1 Л2 Л3,4 | - | - | ||
| Область применения изделий из ПКМ ( 8 часов) | Восстановление корпусных конструкций. Монтажные работы .Защита от коррозии. | ММ-1,2,3,4 | НМ-1,2 | - | Л1 Л2 Л3,4 | - | - | ||
| Металлические КМ (4 часа) | Технологическая схема получения изделий из МКМ. Твердофазные и жидкофазные методы. Область применения МКМ. | ММ-1,2,3,4 | НМ-1,2 | - | Л1 Л2 Л3,4 | - | - | ||
| Керамические КМ (6 часов) | ККМ с металлическими углеродами, углерод - углеродными волокнами. Область применения. | ММ-1,2,3,4 | НМ-1,2 | - | Л1 | - | - | ||
| Углерод-углеродные композиционные материалы (4 часа) | Пропитка, осаждение и сочетание пропитки с осаждением и карбонизацией | ММ-1,2,3,4 | НМ-1,2 | - | Л1 | - | - | ||
| Дисперсно-упрочненные КМ ( 2 часа) | Дисперсно-упрочненные КМ с агрегатной и дисперсной структурой. Область применения. | ММ-1,2 | НМ-1,2 | - | Л1 Л2 Л3,4 | - | - | ||
| Восстановление работоспособности при ТО и ремонте с использованием КМ (7 часов) | Восстановление ремонтно-композиционным материалом (РЕКОМ). Получение КМ ГТН | ММ-1,2,3,4 | НМ-1,2 | - | ММ 1,2,3,4 | - | - |
ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ
| № раздела теорети- ческого курса, коли-чество часов по программе | Наименование разделов | Практические занятия | Нормативные документы | Учебное оборудование | Литература | Учебно-методический материал | |||||
| Номер | Т е м а | Кол-во часов | Цели и задачи | ММО | НМОО | Стандарты НГМА | |||||
| 4 часа | Основные понятия и определения | Пр1 | Понятия КМ, матрица, наполнитель полиармированные и полиматричные КМ | Подготовка к выполнению практических работ | ММ 1,2,3,4 | НМ1 | Л1 Л2 | М 1-7 | |||
| 6 часа | Полиматричные и полиармированные КМ | Пр3 | Определение прочности полиармированного КМ | Изучение прочностных характеристик ПКМ при ремонте | ММ 1,2,3,4 | НМ 1,2 | Л1 Л2 Л3,4 | М 3 М 2 | |||
| 4,5 10 часов | Классификация матриц и наполнителей | Пр4 | Восстановление изношенных элементов судовой техники ПКМ | Получение практических навыков при выборе метода восстановления поврежденных элементов КМ | ММ 1,2,3,4 | НМ 1,2 | Л1 Л2 Л3,4 | М 4,5,6 | |||
| 6,7 16 часов | ПКМ и способы их переработки. Область применения | Пр 1,4,7 | Свойства ПКМ в зависимости от способа армирования | Изучение на практике различных свойств ПКМ | ММ 1,2,3,4 | НМ 1,2 | Л1 Л2 Л3,4 | М 1,4,7 | |||
| 8,9,10 | Металлические, керамические и углеродные КМ | Пр 1,4,7 | Технологические схемы получения МКМ, ККМ, УКМ | Приобретение навыков по применению при ТО и ремонте КМ | ММ 2,3,4 | НМ 1,2 | Л1 Л2 Л3,4 | М 1,4,7 | |||
| Дисперсно-упрочненные КМ | Пр1 | Металлокерамические антифрикционные композиционные материалы | Изучение области применения антифрикционных КМ | ММ 2,3,4 | НМ 1,2 | Л1 Л2 Л3,4 | М 1 | ||||
Восстановление работоспособности пр< Наши рекомендации |