Методологічна основа дисципліни

Матеріалознавство та матеріали у машинобудуванні – це дисципліна, що вивчає структуру, властивості і обробку матеріалів.

Предметом дисципліни є вивчення матеріалознавства і термообробки, технологічних процесів: металургії ливарного виробництва, обробки тиском, зварювального виробництва і обробки матеріалів різанням.

Розділи і теми курсу необхідно вивчати послідовно відповідно до програми і методичних вказівок. Тільки після твердого засвоєння попередньої теми переходити до вивчення наступних.

У процесі вивчення матеріалу за курсом рекомендується скласти короткий конспект, в якому викладаються основні положення, принципові схеми процесів і устаткування, графічні залежності, хімічні реакції і формули з відповідних тем.

Для перевірки засвоєння необхідно відповісти на всі запитання для самоперевірки. Методологічною основою вивчення курсу є самостійна робота над матеріалом за підручниками і методичними матеріалами, у результаті якої студент виконує розрахунково-графічну (контрольну) роботу; отримує планові й індивідуальні консультації з питань, важких для самостійного засвоєння; установчі лекції і виконує лабораторні роботи для закріплення матеріалу, а також для одержання практичних навичок.

Зміст програми дисципліни

1 Розділ „Матеріалознавство” (3 семестр)

Вступ. Предмет і зміст курсу. Основні поняття і класифікація матеріалів.

Тема 1. Теоретичні основи матеріалознавства

Атомно-кристалічна будова матеріалів. Типи кристалічних решіток. Типи зв’язків твердих тіл. Дефекти побудови реальних матеріалів. Кристалізація. Алотропічні перетворення. Ізотропія і анізотропія. Властивості металічних матеріалів. Вплив засобів виготовлення матеріалів на їхню структуру і властивості.

Основи теорії сплавів. Типи сплавів. Поняття про компонент, фазу і структуру. Діаграми стану сплавів.

Література: [1, с.19...27]; [2, с. 24...39]; [8, с.14...22]. [9, с.58-94]; [10, с. 60...90].

Запитання для самоперевірки

1. Якими параметрами характеризуються кристалічні грати? Охарактеризуйте кожний з них.

2. Якими дефектами характеризуються реальні матеріали і як вони впливають на їхні властивості?

3. Опишіть послідовність кристалізації. Від чого залежить величина зерна у відливка?

4. Які дефекти утворюються при різних способах виготовлення матеріалів? Укажіть їх вплив на властивості матеріалів.

5. Розкрийте сутність алотропічних перетворень

6. Що називається сплавом? Які структурні і фазові складові можуть бути в сплавах?

Тема 2. Властивості матеріалів

Характеристики властивостей матеріалів. Механічні властивості матеріалів та їх критерії. Суть механічних властивостей: пластичності, пружності, міцності, витривалості, твердості, в’язкості і методи їх визначення. Технологічні властивості.

Література: [1, с.8...18]; [2, с.8...24]; [3, с. 59-106]; [8, с.56-85]; [10 с. 60...90].

Запитання для самоперевірки

1. Які властивості матеріалів відносять до фізичних, які – до хімічних, які – до механічних, які – до технологічних? Назвіть їх і дайте коротку характеристику.

2. За допомогою яких критеріїв можна визначити поняття “конструкційна міцність”? Охарактеризуйте ці критерії.

3. Які критерії міцності отримують при статичних випробуваннях? Охарактеризуйте кожний з них.

4. У чому полягає надійність роботи матеріалу? Які критерії надійності і довговічності ви знаєте? За допомогою чого їх визначають?

5. Які технологічні властивості ви знаєте? Охарактеризуйте їх.