Матеріалознавство
Спеціальність: Теплоенергетика
Код дисципліни: 6.144.00.O.017
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Матеріалознавство та інженерія матеріалів
Лектор: канд. техн. наук, доцент Богун Лідія Ігорівна
Семестр: 3 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування та розвиток у студентів компетентностей:
ІНТ – Здатність розв’язувати складні загальні, спеціалізовані задачі та практичні проблеми у сфері теплоенергетики або у процесі навчання, що передбачає застосування теорій та методів електричної інженерії і характеризується комплексністю та невизначеністю умов.
загальних:
ЗК5 – здатність до застосування знань на практиці;
ЗК6 – здатність здійснювати пошук та аналізувати інформацію з різних джерел;
ЗК 9 – уміння розв’язувати поставлені задачі та приймати відповідні рішення;
ЗК 15 – потенціал до подальшого навчання.
фахових:
ФК7 – уміння застосовувати та інтегрувати знання і розуміння дисциплін інших інженерних галузей.
Результати навчання: Результати навчання даної дисципліни деталізують такі програмні результати навчання:
ПР8 – Застосовувати передові досягнення електричної інженерії та суміжних галузей при проектуванні об’єктів і процесів теплоенергетики
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Вища математика
Фізика
Теоретичні основи теплотехніки
Загальна електротехніка
Хімія
Технічна механіка та основи конструювання
Короткий зміст навчальної програми: Дисципліна вивчає залежність між хімічним складом, будовою і властивостями матеріалів, а також їх впливом на властивості теплових, хімічних, електромагнітних та інших факторів. Розглядаються питання підвищення довговічності і надійності елементів конструкт¬цій, які працюють в умовах довготривалої повзучості. Навчальна програма містить теоре¬тич¬ні відомості про основи матеріалознавства, теорію термічної обробки металів, кла-си¬фікацію, фі¬зико-хімічні, технологічні властивості і використання основних конструкт¬цій¬них, бу¬дівель¬них та експлуатаційних матеріалів. Це дозволяє на науковій основі вибирати їх для виготов¬лен¬ня різноманітних деталей теплоенергетичного та радіаційного устаткування, призначати необхідну тер¬мо¬обробку відповідних сталей і сплавів, робити повноцінну і якісну заміну матеріалів при ре¬монті обладнання, правильно вибирати і використовувати теплоізоляційні і ущільнювальні ма¬те¬ріали при монтажі і ремонті обладнання в атомній про-мис¬ловості. Розглянуті основні принципи вибору конструкційних матеріалів, технології їх виробництва й обробки формують у студентів уявлення про досягнення науково-технічного прогресу в галузі створення нових матеріалів, вдосконалення технологічних процесів, а також уміння і навички практичного визначення фізико-механічних властивостей матеріалів і спрямованого впливу на них.
Опис: Вступ. Предмет курсу та його значення. Будова і властивості ме¬талів. Типи кристалічних ґраток. Анізотропія властивостей. Поліморфізм металів. Дефекти кристалічної будови металів.
Кристалізація металів та сплавів. Енергетичні умови, механізм та кінетика процесу кристалізації. Будова зливку сталі.
Типи взаємодії елементів у сплавах. Діаграми фазової рівноваги по¬двійних сплавів. Взаємозв'язок між типом діаграми фазової рівноваги та фізико-механічними й технологічними властивостями сплавів. Правило Курнакова.
Діаграма фазової рівноваги залізовуглецевих сплавів. Основні фази та структурні складові. Діаграма Fe-Fe3C. Перетворення у сплавах різного хімічного складу.
Вуглецеві сталі, їх структура, властивості, маркування, застосування. Білі та машинобудівні чавуни, їх класифікація, структура, властивості, маркування й застосування.
Теорія термічної обробки сталі: загальні відомості, перетворення в сталі під час нагрівання та під час охолодження, основні види термообробки сталі.
Практика термічної обробки. Класифікація видів термічної обробки. Відпалювання та нормалізація. Гартування, загартовуваність та прогартовуваність сталі. Відпускання та старіння. Структури та властивості сталі після різних видів термічної обробки. Дефекти, що утворюються при термічній обробці.
Поверхнева обробка сталі. Навуглецювання, азотування, нітроцементація, напилення, наплавлення, іонна імплантація, лазерна обробка тощо.
Класифікація та маркування легованих сталей. Хімічний склад, структура, властивості, застосування конструкційних легованих сталей: покращуваних, високоміцних, жароміцних, жаростійких, підшипникових, корозійнотривких.
Мідь та її сплави, класифікація сплавів. Хімічний склад, структура, властивості, застосування прос¬тих та спеціальних латуней і бронз.
Алюміній та сплави на його основі, класифікація сплавів. Особливості термічної обробки алюмінієвих сплавів. Хімічний склад, структура, властивості.
Хімічний склад, структура, властивості, застосування титану і магнію та сплавів на їх основі. Застосування тугоплавких металів.
Конструкційні порошкові матеріали: антифрикційні та фрикційні, фільтри.
Інструментальні тверді сплави та керамічні матеріали.
Загальна характеристика пластичних мас. Шаруваті, термореактивні, термопластичні та газонаповнені пластмаси.
Композиційні матеріали. Полімерні композитні матеріали. Керамічні композитні матеріали. Гуми. Картони. Клеї
Застосування неметалевих матеріалів для твердих діелектриків в енергетиці: різного призначення електрична ізоляція, адитивні технології виготовлення діелектриків, лакотканини.
Методи та критерії оцінювання: Порядок та критерії виставляння балів та оцінок.
Завданням поточного контролю є систематична перевірка розуміння та засвоєння програмного матеріалу, виконання лабораторних робіт, умінь самостійно опрацьовувати написання звіту, реферату, здатності публічно, письмово чи в електронному форматі представляти певний матеріал. Підготовка, виконання та захист звітів з лабораторних робіт оцінюються 2 балами за групову лабораторну та 4 балами за роботу, виконану за індивідуальним завданням.
Завданням підсумкового екзаменаційного контролю є підсумкова перевірка глибини засвоєння студентом програмного матеріалу дисципліни, логіки та взаємозв'язків між окремими її розділами, здатності до творчого використання набутих знань; уміння сформувати своє ставлення до певної фахової проблеми, яка випливає зі змісту освітнього компонента тощо.
Оцінювання усних та письмових тестових завдань екзаменаційного контролю залежить від форми тестового завдання:
1. правильний варіант відповіді на закриті тестові завдання першого рівня складності з однією правильною відповіддю оцінюють у 4 бали, неправильний – 0 балів. На ці завдання не може бути проміжної оцінки;
2. правильні відповіді на закриті тестові завдання другого і третього рівнів складності з вибором декількох правильних відповідей, на встановлення відповідності, вкладені відповіді, пропущені слова та правильну послідовність, які залежно від складності оцінюються у 7…10 балів.
Критеріями оцінювання відповідей та виконання завдань є:
• повнота розкриття питання;
• цілісність, систематичність та аргументованість;
• логіка викладення, культура мовлення;
• аналітичні міркування, уміння робити порівняння, висновки;
• акуратність оформлення письмової роботи.
Оцінювання результатів навчання студента здійснюють відповідно до 100-бальної шкали
Критерії оцінювання результатів навчання: Завданням поточного контролю є систематична перевірка розуміння та засвоєння програмного матеріалу, виконання лабораторних робіт, умінь самостійно опрацьовувати написання звіту, реферату, здатності публічно, письмово чи в електронному форматі представляти певний матеріал. Підготовка, виконання та захист звітів з лабораторних робіт оцінюються в сумі 1,25 бал за групову лабораторну та 3…6 балами за роботу, виконану за індивідуальним завданням.
Завданням підсумкового екзаменаційного контролю є підсумкова перевірка глибини засвоєння студентом програмного матеріалу дисципліни, логіки та взаємозв'язків між окремими її розділами, здатності до творчого використання набутих знань; уміння сформувати своє ставлення до певної фахової проблеми, яка випливає зі змісту освітнього компонента тощо.
Оцінювання усних та письмових тестових завдань екзаменаційного контролю залежить від форми тестового завдання:
5. правильний варіант відповіді на закриті тестові завдання першого рівня складності з однією правильною відповіддю оцінюють у 1…2 бали, неправильний – 0 балів. На ці завдання не може бути проміжної оцінки;
6. правильні відповіді на закриті тестові завдання другого і третього рівнів складності з вибором декількох правильних відповідей, на встановлення відповідності, вкладені відповіді, пропущені слова та правильну послідовність, які залежно від складності оцінюються у 4…7 балів.
Критеріями оцінювання відповідей та виконання завдань є:
• повнота розкриття питання;
• цілісність, систематичність та аргументованість;
• логіка викладення, культура мовлення;
• аналітичні міркування, уміння робити порівняння, висновки;
• акуратність оформлення письмової роботи.
Оцінювання результатів навчання студента здійснюють відповідно до 100-бальної шкали
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. В. Попович, В. Попович. Технологія конструкційних матеріалів і матеріалознавство. Підручник. — Львів: Світ. 2006. — 623 С.
2. Кузін О.А., Яцюк Р.А. Металознавство та термічна обробка металів. Підручник. — Львів: Афіша. 2002. — 304 с.
3. Металознавство: Підручник. / О.М. Бялік, В.С. Черненко, В.М. Писаренко, Ю.Н. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение. — М.: Машиностроение, 1990. — 528 с.
4. Конструкційні та функціональні матеріали: Навч. Посібник: У 2 ч. — К.: Техніка, 2003. — 4.1: Основи фізики твердого тіла. Конструкційні матеріали. /В.П. Бабак, Д.Ф. Байса, В.М. Різак, С.Ф. Філоненко. — 344 с.
5. Махорт А.В., Чумак М.Г. Термічна обробка металів: Навч. посібник. — К.: Либідь, 2002. — 512 с
6. Попович В. Технологія конструкційних матеріалів та матеріалознавство: Навчальний
посібник для вищих навчальних закладів: у 2-х кн. Книга II, - Суми: ВТД "Університетська книга", 2002. — 260 с.
7. Попович В. Технологія конструкційних матеріалів та матеріалознавство: Навчальний посібник для вищих навчальних закладів: у 2-х кн. Книга 1 (Частина І, II і III). -Львів, 2002. — 264 с.
8. Технологія конструкційних матеріалів. /М.А.Сологуб, І.О.Рожнецький, О.І.Некоз та
ін. // Під ред. М.А.Сологуба. — 2 вид., виправ, та доп.: Підручник для студентів механічних спеціал. Вищих навч. закл. — К.: Вища шк., 2001. — 274 с.
9. Туляков Г.А., Скоробагатых В.Н., Гриневский В.В. Конструкционные материалы для
знергомашиностроения. — М.: Машиностроение, 1991. —238 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).