bogodukhov_s_i_sinyukhin_a_v_kozik_e_s_kurs_materialovedeniy

СОДЕРЖАНИЕ

1.ОБУЧАЮЩЕ КОНТРОЛИРУЮЩАЯ ПРОГРАММА

4КУРС МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ В ВОПРОСАХ И ОТВЕТАХ

2.3.2. Инструментальные стали . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209 2.3.3. Цветные металлы и сплавы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211 2.3.4. Неметаллические материалы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229

3.ОБУЧАЮЩАЯ ПРОГРАММА «ДИАГРАММЫ

4.КОНТРОЛИРУЮЩАЯ ПРОГРАММА «УПРАЖНЕНИЯ

ПО ДИАГРАММЕ ЖЕЛЕЗО УГЛЕРОД» . . . . . . . . . . . 273

5.ПРОГРАММА «ЭКЗАМЕНАТОР» (ОПИСАНИЕ) . . . . . 284

5.1. Блок*схема программы «Экзаменатор» . . . . . . . . . . . . . . . 284 5.2. Пример работы с программой (эхо*распечатка) . . . . . . . . 288

6.КРИТЕРИИ КОНСТРУКЦИОННОЙ ПРОЧНОСТИ

МАТЕРИАЛОВ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289 6.1. Критерии прочности и жесткости . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289 6.2. Критерии надежности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291 6.3. Критерии долговечности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295 6.4 Методы повышения конструкционной прочности . . . . . . 297

6.5Выбор материалов по критериям конструкционной

прочности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300

Приложения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315 Приложение I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315 Приложение II . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338

ВВЕДЕНИЕ

В основу пособия положены фрагменты баз данных программных комплексов «Материаловедение» (AQUS) [1] и «Выбор требуемых ма* териалов» (matved) [2].

Структурно пособие состоит из шести разделов, дополняющих друг друга. В пособии приведены вопросы*тесты по различным разде* лам материаловедения. В каждом разделе содержатся сведения из со* ответствующей области материаловедения (следует иметь в виду, что сведения носят лишь справочный характер и ни в коей мере не заме* няют необходимость работы с учебником).

При работе с программным комплексом AQUS выбор неправиль* ного ответа сопровождается появлением на мониторе краткой характе* ристики существа допущенной ошибки. Кроме того, выводится список учебной литературы и страницы, где может быть найден материал по заданному вопросу. Подспорьем при выборе правильного ответа на ряд вопросов могут быть табличные показатели по свойствам и областям применения некоторых материалов, составляющие определенную часть базы данных программного комплекса «Выбор требуемых мате* риалов» (matved) и включенные во второй раздел пособия.

Основанием для подготовки программного комплекса «Выбор требуемых материалов» явилось то, что выбор материалов, работаю* щих в конкретных условиях, связан с рядом трудностей, среди кото* рых сложнейшей проблемой является переработка больших объемов информации. Это обстоятельство особенно актуально для студентов, которые еще не приобрели достаточного опыта работы со справочной литературой.

Комплекс позволяет подобрать при проектировании деталей мате* риал или группу материалов, в наибольшей степени удовлетворяю* щих условиям работы. Подбор может осуществляться по заданным механическим характеристикам или по функциональному назначе* нию изделия. Важнейшей составляющей комплекса является база данных, размещенная в 20 файлах, каждый из которых объединяет определенную группу материалов, например, алюминиевые сплавы, коррозионно*стойкие стали, термореактивные пластмассы и т.д. База данных открыта для модификаций и дополнений. Материалы, вклю* ченные в базу данных, содержат марочные обозначения, химический состав сплавов, некоторые механические свойства, характер и режи* мы термической обработки.

6КУРС МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ В ВОПРОСАХ И ОТВЕТАХ

Пособие содержит значительный объем справочных данных, а также имеет самостоятельное значение и может быть использовано не только при решении задач первого раздела, но также при выполнении курсовых и дипломных работ.

Таким образом, пособие может быть использовано студентами практически на всем протяжении учебы в вузе.

Втретьем разделе пособия приведены фрагменты, имитирующие эхо*распечатку при работе с обучающей программой «Диаграммы со* стояния». Программа знакомит студентов с принципами построения диаграмм. В нее включены правило фаз, правила отрезков, различные аспекты применения правил. Она дает представление о методах рабо* ты с диаграммами, а также практические навыки такой работы.

Вчетвертом разделе приведены фрагменты, имитирующие эхо*распечатку при работе с контролирующей программой «Упраж* нения по диаграмме железо*углерод». Программа позволяет прокон* тролировать, насколько усвоены студентом методы работы с диаграм* мами на примере любого сплава системы железо*углерод.

Пятый раздел пособия содержит материалы контролирующей про* граммы «Экзаменатор», позволяющей наряду с программным ком* плексом «Материаловедение» (часть первая пособия) оценить знания студента в целом по курсу «Материаловедение».

Вшестом разделе приведены примеры выбора материала и расчета деталей по критерию конструкционной прочности.

Авторы выражают благодарность ведущему электронику кафедры «Материаловедение и технология материалов» ГОУ ОГУ Л.И. Бори* совой и зав. лабораторией Р.С. Ишмухамбетовой за подготовку и оформление данного учебного пособия.

1. ОБУЧАЮЩЕ КОНТРОЛИРУЮЩАЯ ПРОГРАММА ПО ДИСЦИПЛИНЕ «МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ»

Программный комплекс «МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ» (AQUS) представляет собой обучающе*контролирующую программу, содер* жащую более 500 программированных задач*вопросов.

Отличительной особенностью комплекса является то, что при не* верных ответах на задаваемые программой вопросы на мониторе по* является краткая характеристика существа допущенной ошибки и список учебной литературы, в котором может быть найден материал по заданному вопросу.

В состав комплекса входит управляющая и задающая режимы работы, обеспечивающая допуск к работе, программа aqus; фор* мирующая вопросы, характер размещения их (включая графиче* ский материал) на экране, порядок ответов, порядок обращения к файлам, содержащим характеристики существа ошибок в невер* ных ответах, выводящая вопросы на пишущее устройство подпро* грамма aqus1a; файлы, формирующие графический материал graf1 — graf4; программа stud1, формирующая список лиц, допус* каемых к работе. Кроме того, в состав комплекса входят файлы, содержащие базу данных, и файлы, характеризующие порядок размещения базы.

Программный комплекс может работать в следующих режимах:

–самоконтроля — предназначен для работы студентов по произ* вольным, выбранным ими разделам дисциплины;

–контроля знаний — предназначен для контроля знаний студен* тов по темам, назначаемым преподавателем. Возможно построение задания так, что каждый студент группы получает свой, отличный от других набор вопросов;

–работы с текстом — предназначен для работы преподавателя с текстами вопросов, а также распечатки вопросов для других нема* шинных способов контроля;

–вывода в файл — предназначен для вывода в файл и последую* щей распечатки текстов с указанием страниц и позиций записи ха* рактеристик неправильных ответов;

–перечня вопросов — предназначен для просмотра и печати тек* стов вопросов по темам.

8КУРС МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ В ВОПРОСАХ И ОТВЕТАХ

1.1. РЕЖИМ САМОКОНТРОЛЯ (ЭХО РАСПЕЧАТКА)

Материаловедение Сборник программированных вопросов

Обучающе*контролирующая программа для студентов инженерных специальностей

Нажмите клавишу ПУСК.

ИНСТРУКЦИЯ

Обучающе*контролирующая программа «Сборник программиро* ванных вопросов» предназначена для студентов, изучающих курс «Материаловедение».

Известно, что наибольший обучающий эффект по любой дисцип* лине достигается в результате практической деятельности, в том чис* ле при решении задач.

При работе студент выбирает из представленного программой те* матического списка раздел, по которому он намерен проверить свои знания. Включенные в сборник программированные задачи*вопросы снабжены альтернативными ответами. Выбрав ответ, наиболее полно и правильно отвечающий на поставленный вопрос, студент вводит номер ответа в ЭВМ. После этого в нижней части экрана появляется сообщение о правильности (или ошибочности) решения, а также сум* марное количество заданных вопросов и количество вопросов, на ко* торые даны правильные ответы. Если ответ неверен, то после нажатия клавиши ПУСК на экран выводятся сведения о характере допущен* ной ошибки, а также сведения об источниках, где может быть найден материал по заданному вопросу. Оценка машиной не выставляется.

Указания о необходимых действиях появляются на экране по мере продвижения в работе.

Выход из программы осуществляется одновременным нажатием клавиш CTRL и S/B.

Желаю удачи.

Темы вопросов, включенных в задачник

Наберите число, соответствующее кодовому номеру темы, по ко* торой вы намерены проконтролировать свои знания, затем нажмите клавишу ПУСК. 10

Вопрос № 1

Какой из приведенных в ответах твердых сплавов предпочтителен для черновой обработки отливки из серого чугуна?

Ответы:

1.ВК3

2.ВК25

3.ВК8

4.Т30К4 ? 2

Неверно. Сплав ВК25 применяют для изготовления инструмента,

воспринимающего высокие ударные нагрузки, например, для изго* товления штампов.

Материал по заданному вопросу вы можете найти в литературе: Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение. — М.: Машино*

строение, 1990. С. 366–367.

Гуляев А.П. Металловедение. — М.: Металлургия, 1986. С. 379–382. Материаловедение / Под ред. Б.Н. Арзамасова — М.: Изд*во

МГТУ, 2008. С. 620.

Правильных ответов: 0 Задано вопросов: 1

10 КУРС МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ В ВОПРОСАХ И ОТВЕТАХ

Вопрос № 2

Что такое красностойкость быстрорежущих сталей?

Ответы:

1.Способность сталей к пластической деформации при высоких температурах.

2.Устойчивость против высокотемпературной коррозии.

3.Способность сталей противостоять отпуску.

4.Способность противостоять циклическим нагреву*охлаждению. ? 4 Неверно. Способность противостоять циклическим нагреву*охлаж*

дению называется разгаростойкостью.

Материал по заданному вопросу вы можете найти в литературе: Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение. М.: Машино*

строение, 1990. С. 349, 352.

Гуляев А.П. Металловедение. М. — Металлургия, 1986. С. 362. Материаловедение / Под ред. Б.Н. Арзамасова — М.: Изд*во

МГТУ, 2008. С. 47.

Правильных ответов: 0 Задано вопросов: 2

Вопрос № 3

К какому классу по равновесной структуре относятся быстрорежу* щие стали?

Ответы:

1.К заэвтектоидным сталям.

2.К эвтектоидным сталям.

3.К доэвтектоидным сталям.

4.К ледебуритным сталям.

? 4 Правильно.

Правильных ответов: 1 Задано вопросов: 3

Вопрос № 4

Почему быстрорежущие стали при закалке иногда охлаждают в об* ласть отрицательных температур?

Ответы:

1. При такой термообработке повышается легированность мартен* сита.