WWW.LIBRUS.DOBROTA.BIZ
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - собрание публикаций
 

«_ А.Н. Яковлев «_» 201 г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА МОДУЛЯ НА УЧЕБНЫЙ ГОД ТЕХНОЛОГИИ БИОМАТЕРИАЛОВ, МАТЕРИАЛОВ ПРИБОРОСТРОЕНИЯ И ОПТОТЕХНИКИ НАПРАВЛЕНИЕ ООП: 12.04.02 ОПТОТЕХНИКА ПРОФИЛЬ ПОДГОТОВКИ: ...»

УТВЕРЖДАЮ

Директор ИФВТ

___________ А.Н. Яковлев

«___» ____________201__ г .

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА МОДУЛЯ

НА УЧЕБНЫЙ ГОД

ТЕХНОЛОГИИ БИОМАТЕРИАЛОВ, МАТЕРИАЛОВ ПРИБОРОСТРОЕНИЯ И

ОПТОТЕХНИКИ

НАПРАВЛЕНИЕ ООП: 12.04.02 ОПТОТЕХНИКА

ПРОФИЛЬ ПОДГОТОВКИ: Оптико-электронные приборы и системы КВАЛИФИКАЦИЯ (СТЕПЕНЬ): бакалавр БАЗОВЫЙ УЧЕБНЫЙ ПЛАН ПРИЕМА 2014 г .

КУРС 2; СЕМЕСТР 3;

КОЛИЧЕСТВО КРЕДИТОВ: 3 КОД ДИСЦИПЛИНЫ: М.1.4 Виды учебной деятельности Временной ресурс по очной форме обучения Лекции, ч 16 Практические занятия, ч 16 Лабораторные занятия, ч 32 Аудиторные занятия, ч 64 Самостоятельная работа, ч 44 ИТОГО, ч 108 ВИД ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ: зачет ОБЕСПЕЧИВАЮЩАЯ КАФЕДРА: «Материаловедение и технология металлов»

Заведующий. кафедрой_____________ к.т.н., доцент А.Г Мельников Руководитель ООП __________________ д.ф.-м.н., профессор В.Ф. Штанько Преподаватель к.ф.-м.н., доцент Е.П. Чинков .

___________________

2014 г .

1. Цели освоения модуля В результате освоения данной дисциплины бакалавр приобретает знания, умения и навыки, обеспечивающие достижение целей Ц1, Ц2 и Ц3 основной образовательной программы «ОПТОТЕХНИКА», по профилю: «Оптико-электронные приборы и системы»

Дисциплина нацелена на подготовку бакалавров к:

– производственно-технологической деятельности в области современных высокоэффективных процессов производства и обработки конструкционных, оптических и биоматериалов и изделий из них, связанной с выбором методов оценки, анализа и исследования структуры и физико-механических свойств материалов;

– проектно-конструкторской деятельности в области проектирования, модернизации оптической и лазерной техники, биотехнических систем и технологий, контроля материалов для их создания;

– поиску и решению научно-исследовательских и прикладных задач, возникающих при проектировании, модернизации и разработке новой высокоэффективной оптотехники, биомедицинской и экологической техники .

2. Место модуля в структуре ООП Дисциплина (модуль) «Технологии биоматериалов, материалов приборостроения и оптотехники» относится к вариативной части физико-химического модуля (М.1.4). Дисциплине (модулю) «Технологии биоматериалов, материалов приборостроения и оптотехники»

предшествует освоение дисциплин (ПРЕРЕКВИЗИТЫ): естественнонаучного и математического цикла (Химия, Физика, Математика) и общепрофессионального цикла (Механика) и опирается на освоенные при изучении данных дисциплин знания и умения. Кореквизитами для дисциплины являются дисциплины ЕНМ и ОП циклов: «Физика», «Механика» .

–  –  –

4. Структура и содержание дисциплины Раздел 1. Кристаллическое строение материалов Классификация материалов. Типы химической связи в твердых телах. Металлические материалы. Атомно-кристаллическое строение металлов. Строение реальных кристаллов. Дефекты кристаллического строения - точечные, линейные и поверхностные .

Диффузия в металлах и сплавах. Влияние дефектов на физико-механические свойства .

Раздел 2. Формирование структуры металлов и сплавов при кристаллизации Гомогенная и гетерогенная кристаллизация .

Строение металлического слитка. Выращивание монокристаллов из расплава, из растворов и из газовой фазы. Аморфные металлические сплавы .





Раздел 3. Деформация металлов и сплавов, механические свойства Упругая и пластическая деформация моно- и поликристаллов .

Влияние пластической деформации на структуру и свойства металла. Влияние нагрева на структуру и свойства деформированного металла. Отдых и полигонизация. Рекристаллизация. Холодная и горячая деформация. Разрушение металлов .

Раздел 4. Влияние химического состава на структуру и свойства Типы взаимодействия компонентов сплавов .

Диаграммы состояния двойных сплавов. Связь между структурой и свойствами в соответствии с механизмами упрочнения .

Правила Курнакова .

Раздел 5. Материалы с особыми механическими свойствами .

Термическая обработка .

Классификация. Стали устойчивые к воздействию температуры и агрессивных сред .

Превращения в стали при нагреве и охлаждении. Виды термической обработки стали. Химико-термическая обработка .

Раздел 6. Материалы с особыми физическими свойствами .

Основные физико-химические и механические свойства конструкционных материалов для применений в биологии и медицине. Проблема совместимости биологических и технических материалов. Материалы высокой проводимости. Материалы высокого сопротивления. Магнитные материалы .

Раздел 7. Цветные металлы и сплавы Медь и ее сплавы .

Алюминий и его сплавы. Титан и его сплавы. Свойства и применение. Эффект памяти формы .

Раздел 8. Полимерные материалы Классификация полимерных материалов .

Пластические массы и эластичные материалы. Термопласты, реактопласты. Состав термопластов. Назначение компонентов. Газонаполненные пластики, эластифицированные пластики с твердым наполнителем, порошковым, волокнистым, листовым. Свойства и области применения пластиков. Композиционные материалы (стекловолокниты, карбоволокниты, бороволокнит) .

Раздел 9. Неорганические материалы Керамика .

Общие сведения. Классификация. Виды конструкционной керамики .

Стекла. Неорганические стекла. Ситаллы .

Виды учебной деятельности:

Лекции:

1. Классификация материалов. Кристаллическое строение. Дефекты кристаллического строения. Механические и физические свойства .

2. Гомогенная и гетерогенная кристаллизация. Строение металлического слитка. Упругая и пластическая деформация. Разрушение. Диаграмма состояния «железо-цементит» .

Превращения в стали при нагревании и охлаждении. Виды термической обработки .

3. Материалы с особыми механическими и физическими свойствами. Стали устойчивые к воздействию температуры и агрессивных сред. Цветные металлы и сплавы .

4. Строение и свойства полимерных материалов. Керамические и композиционные материалы. Общие сведения, классификация .

Лабораторные работы:

1. Испытание материалов на растяжение .

2. Определение твердости металлов и сплавов .

3. Кристаллизация, ее влияние на структуру и свойства .

4. Испытание материалов на ударный изгиб .

5. Влияние пластической деформации на структуру и свойства металлов .

6. Микроструктура углеродистой стали .

7. Закалка углеродистой стали .

8. Отпуск закаленной углеродистой стали .

9. Термическая обработка дуралюмина .

10. Медные сплавы .

11. Технология изготовления пористой керамики .

Практические занятия:

1. Ростовые дефекты .

2. Диаграммы состояния двойных сплавов .

3. Диаграмма состояния «железо-цементит» .

4. Диаграмма состояния «железо-углерод» .

5. Алюминиевые сплавы: структура и свойства .

Раздел 10. Основы металлургического производства Производство чугуна и стали .

Бездоменная металлургия. Порошковая металлургия .

Литейные свойства сплавов. Основные и специальные виды литья .

Раздел 11. Обработка металлов давлением Пластическая деформация металлов и сплавов .

Влияние пластической деформации на структуру и свойства. Холодная и горячая обработка давлением. Способы обработки давлением: ковка, прокатка, штамповка, волочение, прессование .

Раздел 12. Сварка, термическая резка и пайка металлов Общая характеристика .

Классификация методов сварки: термическая, термомеханическая, механическая. Электрические способы сварки. Пайка и склеивание материалов .

Раздел 13. Обработка металлов резанием Общие сведения и технологические возможности способов резания .

Точность обработки, качество обработанной поверхности. Оборудование основных методов обработки резанием .

Виды учебной деятельности:

Лекции:

1. Основы металлургического производства. Производство чугуна и стали .

2. Обработка металлов давлением. Общая характеристика. Прокатка, волочение, ковка, штамповка .

3. Сварка. Общая характеристика. Сварка металлов плавлением и давлением. Пайка и склеивание материалов .

4. Основы резания металлов. Качество обработанной поверхности. Точность изготовления .

Лабораторные работы:

1. Технология изготовления разовой литейной формы в двух опоках .

2. Специальные виды литья .

3. Оборудование и технология кузнечной ковки .

4. Электрические способы сварки .

5. Обработка металлов резанием .

Практические занятия:

1. Бездоменная металлургия .

2. Современные инструментальные материалы .

3. Виды работ, выполняемых на металлорежущих станках .

–  –  –

Творческая самостоятельная работа включает:

– поиск, анализ, структурирование и презентация информации;

– исследовательскую работу и участие в научных студенческих конференциях, семинарах и олимпиадах;

– анализ научных публикаций по заранее определенной преподавателем теме .

6.2. Содержание самостоятельной работы по дисциплине

Темы, выносимые на самостоятельную проработку:

– приборы и расходные материалы для подготовки проб с целью структурных металлографических исследований;

– стандарты для проведения механических испытаний и их требования к оборудованию, образцам и условиям проведения испытаний;

– специальные методики определения физико-химических характеристик материалов и изделий .

6.3. Контроль самостоятельной работы

Оценка результатов самостоятельной работы организуется следующим образом:

– устный опрос при получении допуска к проведению лабораторной работы и при защите отчетов по лабораторным работам;

– ответы на вопросы при сдаче зачета .

При выполнении самостоятельной работы рекомендуется использовать материалы, размещенные на персональном сайте преподавателя

7. Средства текущей и промежуточной оценки качества освоения дисциплины

При изучении дисциплины предусматриваются следующие виды контроля: текущий, рубежный, итоговый .

Текущий контроль проводится на лекциях в виде тестов, состоящих из четырех вопросов с четырьмя вариантами ответа. Тест охватывает тему предыдущей лекции и дает возможность студентам структурировать знания, полученные на предыдущей лекции .

Кроме того, тестирование позволяет оценить преподавателем усвоение студентами теоретического материала и отметить посещаемость лекций .

На лабораторных занятиях проводится вводный контроль подготовки студентов к работе. Контроль проводится в виде теста, состоящего из пяти вопросов с четырьмя ответами. Контроль преследует цель проверки усвоения студентами теоретической части и навыков в выполнении самостоятельных работ, предусмотренных учебной программой. Выполнение работы оценивается устным опросом студентов о ходе выполнения работы, сформулированных выводах и понимании теоретического материала Рубежный контроль проводится путем трех письменных работ. Первая и вторая работы проводятся в форме теста из десяти теоретических вопросов по пройденным темам курса. Третья работа представляет собой производственную задачу, решение которой требует понимания всего курса дисциплины «Технологии биоматериалов, материалов приборостроения и оптотехники» .

Рубежный контроль преследует цель выработать у студентов потребность в систематической работе по освоению теоретического материала дисциплины .

Итоговый контроль проводится после завершения обучения студентов дисциплины в виде зачета. Итоговый контроль преследует цель проверить студента по всему изученному курсу, понимания взаимосвязей различных его разделов и тем, связей с иными естественнонаучными и общепрофессиональными дисциплинами. Итоговый контроль предусматривает ответы на несколько вопросов теоретического курса .

Оценка качества освоения дисциплины производится по результатам следующих контролирующих мероприятий:

Контролирующие мероприятия Результаты обучения по дисциплине выполнение и защита лабораторных работ РД1-РД4, защита индивидуальных заданий РД7, РД9, презентации по выбранной тематике во время проведения РД7, РД9 конференц-недели

По входному контролю перед лабораторной работой:

Вариант № 1

Какую кристаллическую решетку имеет мартенсит закаленной стали:

а) объемно-центрированную кубическую; б) гранецентрированную кубическую; в) тетрагональную; г) гексагональную?

Вариант № 2 Какая структура железоуглеродистых сплавов соответствует максимальной твердости: а) феррит; б) цементит; в) аустенит; г) перлит?

По рубежному контролю знаний:

1. Такую микроструктуру имеют сплавы, представляющие собой…

1) механическую смесь компонентов

2) твердый раствор

3) чистый металл

4) химическое соединение

2. В структуре перлитной жаропрочной стали недопустимо…

1) появление графита

2) зернистого перлита

3) роста карбидов

4) роста зерен твердого раствора

Примеры экзаменационных билетов:

Билет № 5

1. Влияние степени переохлаждения на строение поликристаллических тел .

2. Рекристаллизация и ее влияние на структуру и свойства деформированного металла .

3. Какие превращения происходят при нагреве мартенситной структуры?

4. Композиционные материалы. Особенности их строения. Преимущество металлических композиционных материалов по сравнению с обычным металлом?

5. Специальные методы литья и получаемые изделия .

Билет № 7

1. Покажите и поясните строение реального слитка металла .

2. Чугун: структурные составляющие, белые и серые чугуны, их свойства .

3. Цель поверхностной закалки и как она осуществляется?

4. Алюминий и его сплавы: понятие, свойства, назначение .

5. Что такое сварка? Основные виды контактной сварки и области ее применения?

8. Рейтинг качества освоения модуля Оценка качества освоения дисциплины в ходе текущей и промежуточной аттестации обучающихся осуществляется в соответствии с «Руководящими материалами по текущему контролю успеваемости, промежуточной и итоговой аттестации студентов Томского политехнического университета», утвержденными приказом ректора № 77/од от 29.11.2011 г .

В соответствии с «Календарным планом изучения дисциплины»:

текущая аттестация (оценка качества усвоения теоретического материала (ответы на вопросы и др.) и результаты практической деятельности (выполнение заданий теоретического колллоквиума, выполнение и защита лабораторных работ и др.) производится в течение семестра (оценивается в баллах (максимально 60 баллов), к моменту завершения семестра студент должен набрать не менее 33 баллов);

промежуточная аттестация (экзамен, зачет) производится в конце семестра (оценивается в баллах (максимально 40 баллов), на экзамене (зачете) студент должен набрать не менее 22 баллов .

Итоговый рейтинг по дисциплине определяется суммированием баллов, полученных в ходе текущей и промежуточной аттестаций. Максимальный итоговый рейтинг соответствует 100 баллам .

9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

Основная литература:

1. М. Эшби, Д. Джонс. Конструкционные материалы. Полный курс. Перевод 3-го издания. – Долгопрудный. Издательский Дом «Интеллект». 2010. –672 с .

2. Вихров С.П., Холомина Т.А., Бегун П.И., Афонин П.Н. Биомедицинское материаловедение. М.: Горячая линия-Телеком. 2006. – 383 с .

3. Мельников А.Г., Хворова И.А., Чинков Е.П. Материаловедение: учебное пособие. – Томск: Изд-во ТПУ, 2011. –198 с .

4. Чинков Е.П., Багинский А.Г., Материаловедение и технология конструкционных материалов: учебное пособие, 3-е издание, исправленное и дополненное. – Томск:

Изд-во ТПУ, 2013. –230 с .

Вспомогательная литература:

1. Колесов С.Н., Колесов И.С. Металловедение и технология конструкционных материалов. М.: Высшая школа. 2007. – 519 с .

2. Солнцев Ю.П., Пряхин Е.И. Материаловедение. СПб.: Химиздат. 2004. – 736 с .

3. Штильман М.И. Полимеры медико-биологического назначения. Академкнига .

2006. – 400 с .

4. Пасынков В.В., Сорокин В.С. Материалы электронной техники. Учебник для вузов. 3-е изд., – СПб.: Изд-во «Лань», 2001. –367 с .

5. Электронное учебное пособие «Материаловедение» в среде “ToolBook”, объем 250 Мб. Авторы: Егоров Ю.П., Хворова И.А .

6. Электронное учебное пособие «Технологические процессы машиностроительного производства» в среде “ToolBook”, объем 682 Мб. Авторы: Евтюшкин Ю.А., Хворова И.А .

7. Интернет-ресурсы:

8. http://window.edu.ru

9. http://techlibrary.ru/

10. http://www.materialscience.ru/

11. http://vsegost.com

12. http://www.docload.ru/

13. http://turner.narod.ru/menu.htm

10. Материально-техническое обеспечение дисциплины При изучении основных разделов дисциплины и выполнении лабораторных работ студенты используют оборудование для механических испытаний, оптические микроскопы, в том числе с системой визуализации, термические печи с приборами для регулирования температуры, пневматический молот. Компьютеры используются для проведения рубежного контроля и подготовки методических материалов. Сложное и дорогостоящее оборудование используется для демонстрации возможностей различных видов анализа в материаловедении и современных технологических процессов .

–  –  –

Программа составлена на основе Стандарта ООП ТПУ в соответствии с требованиями ФГОС по направлению «ОПТОТЕХНИКА» и профилю подготовки: 12.03.02 «Оптикоэлектронные приборы и системы» .

Программа одобрена на заседании кафедры МТМ ИФВТ ТПУ ________________________________




Похожие работы:

«2. Gas and particleflow characteristics in the gas reversing chamber of a syngas cooler for a 300 MWe IGCC process/ P. Sangbin, Y. In-Soo, O . Junho, R. Changkook, K. Ja Hyung // Applied Thermal Engineering. – 2014. – №70. – P. 388–396 3. Convective heat transfer characteristics of high-pressure gas in heat exchanger with membrane helical coils and memb...»

«Золотухин Вячеслав Владимирович МЕТОДЫ ТЕОРИИ КОМПРОМИССНЫХ ИГР В ЗАДАЧАХ УПРАВЛЕНИЯ ВОЗДУШНЫМ ДВИЖЕНИЕМ 05.13.18 – Математическое моделирование, численные методы и комплексы прог...»

«МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В...»

«МИНИСТЕРСТВО ТРУДА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПОСТАНОВЛЕНИЕ от 10 сентября 1993 г. N 151 ОБ УТВЕРЖДЕНИИ УКРУПНЕННЫХ НОРМ ВРЕМЕНИ НА ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ, ТЕКУЩИЙ И КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ, ГЕНЕРАТОРОВ, СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ, СВАР...»

«ISSN 2072–6759 ТРУДЫ Научно-технический журнал Московского Основан в 2008 году физико-технического Том 8, № 4(32) 2016 год института Выходит 4 раза в год (государственного университета) Учредитель: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Московский физико-технический институт (госу...»

«пл ншетного компьютер DIXON TAB G750 Руководство по эксплуатации Содержание Общая информация Указания по эксплуатации Комплектность Технические характеристики Назначение планшетного компьютера...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ" Школа Инженер...»

«ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЕТЕВАЯ КОМПАНИЯ ЕДИНОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ" СТО 56947007СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ ОАО "ФСК ЕЭС" 29.120.10.063-2010 Соединительная арматура для ВЛ. Технические требования Станда...»







 
2019 www.librus.dobrota.biz - «Бесплатная электронная библиотека - собрание публикаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.