Структура за темами

  • Про освітній курс

    Рівень вищої освіти

    Другий (магістерський)

    Галузь знань

    13 Механічна інженерія

    Спеціальність

    132 Матеріалознавство

    Освітня програма

    Матеріалознавство

    Статус дисципліни

    вибіркова

    Форма навчання

    очна (денна)

    Рік підготовки, семестр

    I курс, весняний семестр – ІI курс, осінній семестр

    Обсяг дисципліни

    5 кредитів (150 годин)

    Семестровий контроль/ контрольні заходи

    диференційований залік

    Розклад занять

    лекції – 2 години на тиждень (30 годин); семінари  – 1 година на тиждень (15 годин); самостійна робота – 105 годин

    Мова викладання

    українська

    Інформація про
    керівника курсу / викладачів

    Кафедра прикладної фізики та матеріалознавства (Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України).

    Лектор: докт. техн. наук, Міленін Олексій Сергійович, asmilenin@ukr.net, 067-457-95-99

    Семінарські заняття: докт. техн. наук, Міленін Олексій Сергійович, asmilenin@ukr.net, 067-457-95-99

    Розміщення курсу

    платформа для онлайн підключення: Google Meet

  • Лекція 1. Фізичні аспекти та технології з’єднання матеріалів

    Основні теми Лекції:

    –  основні поняття та визначення;

    –  цілі та задачі з’єднання матеріалів та конструкцій;

    –  основні фізичні процеси, що визначають з’єднання матеріалів;

    –  ключові концепції аналізу з’єднань.


    • Лекція 2. Зварювання плавленням

      Основні теми Лекції:

      –  зварювання: історичний аспект;

      –  класифікація з’єднань та зварних швів;

      –  дугове зварювання;

      –  електронно-променеве зварювання;

      –  лазерне зварювання;

      –  інші види зварювання плавленням.


      • Лекція 3. Зварювання в твердому стані

        Основні теми Лекції:

        – загальні принципи, переваги та недоліки методів зварювання в твердому стані;

        – ковальське зварювання;

        – зварювання тертям;

        – зварювання тертям з перемішуванням;

        – дифузійне зварювання;

        – зварювання вибухом.


        • Лекція 4. Особливості розвитку температурного стану матеріалів і конструкцій при зварюванні

          Основні теми Лекції:

          –  теплофізичні властивості матеріалів;

          –  енергетичні характеристики зварювальних джерел тепла;

          –  фізичні основи розповсюдження тепла при зварюванні;

          –  оптимізація умов зварювання;

          –  інструментальні методи вимірювання температури.


          • Лекція 5. Елементи теорії гідродинаміки зварювальної ванни

            Основні теми Лекції:

            –  плавлення металу в процесі зварювання, ньютонівська та неньютонівська рідина;

            –  закони збереження маси, моменту та енергії ньютонівської рідини;

            –  рівняння Нав'є-Стокса, наближення Обербека-Бусінеска;

            –  сили поверхневого натягу, ефект Марангоні, нестабільність Релея;

            –  основний закон гідростатики;

            –  сили Лоренца;

            –  гідродинаміка зварювальної ванни та плавлення металу електроду;

            –  парогазовий канал.


            • Лекція 6. Металургійні процеси та мікроструктурні перетворення в металах при зварюванні

              Основні теми Лекції:

              –  термодинамічні та кінетичні основи металургійних процесів;

              –  основні поняття про кристалізацію;

              –  неоднорідність металу шва;

              –  хімічні реакції при зварюванні;

              –  види перетворень в металі;

              –  кінетика дифузійного та мартенситного перетворення;

              –  діаграми фазового складу;

              –  тверді розчини;

              –  регресійні рівняння розрахунку параметрів діаграм перетворень.


              • Лекція 7. Особливості розвитку напружено-деформованого стану при зварюванні

                Основні теми Лекції:

                –  основні поняття про напружено-деформований стан суцільного середовища;

                –  елементи теорії пластичності;

                –  основи теорії термодеформування пружно-пластичного середовища;

                –  причини формування залишкового напружено-деформованого стану в області зварних з’єднань;

                –  релаксація напружень;

                –  інструментальні методи вимірювання зварювальних деформацій.


                • Лекція 8. Руйнування матеріалів, дефекти з’єднань та їх припустимість

                  Основні теми Лекції:

                  –  фундаментальні аспекти руйнування матеріалів;

                  –  втомне руйнування, основні терміни та визначення;

                  –  різновиди втомного руйнування, малоциклова та багатоциклова втома;

                  –  дефекти з’єднань: визначення та класифікація;

                  –  тріщини, їх схематизація, класифікація та припустимість;

                  –  пори, їх класифікація та шляхи запобігання утворенню;

                  –  включення, типи та причини появи;

                  –  класифікація дефектів форми.


                  • Лекція 9. Інструментальні методи контролю якості з’єднань

                    Основні теми Лекції:

                    –  предмет контролю стану з’єднань і види контролю;

                    –  руйнівний контроль з’єднань, види випробувань;

                    –  напівруйнівний контроль з’єднань, види випробувань;

                    –  руйнівний контроль з’єднань, види випробувань;

                    –  стандарти, що регламентують неруйнівний контроль.

                    • Лекція 10. Термічна та механічна обробка матеріалів і конструкцій

                      Основні теми Лекції:

                      –  основні види термічної обробки;

                      –  інструментальні засоби та контроль термічної обробки;

                      –  термічна обробка алюмінієвих, мідних, титанових, магнієвих і нікелевих сплавів;

                      –  природа деформаційного зміцнення;

                      –  небажаний наклеп, перенаклеп і знеміцнення;

                      –  дробеструминний спосіб нагартовки;

                      –  ультразвукова ударна обробка.


                      • Лекція 11. Фундаментальні основи та технології паяння

                        Основні теми Лекції:

                        –  паяння та паюваність;

                        –  фактори, що визначають якість паяних з’єднань;

                        –  види припоїв;

                        –  класифікація технологій паяння;

                        –  види припоїв, легування припоїв;

                        –  характерні особливості паяння;

                        –  переваги та недоліки паяння.


                        • Лекція 12. Адгезійне з'єднання матеріалів

                          Основні теми Лекції:

                          –  природа адгезії, електростатична, дифузійна, механічна та абсорбційна теорії адгезії;

                          –  механізми та причини руйнування адгезійних з'єднань;

                          –  основні вимоги для забезпечення якості адгезійних з’єднань;

                          –  види адгезивів, порядок вибору адгезиву;

                          –  процедура нанесення адгезивів;

                          –  переваги та недоліки адгезійного з’єднання.


                          • Лекція 13. Механічне з'єднання конструкцій

                            Основні теми Лекції:

                            –  класифікація та основні види механічних з’єднань;

                            –  болтові з’єднання, види їх руйнування та розрахунок на міцність;

                            –  заклепкові з’єднання, види їх руйнування та розрахунок на міцність;

                            –  рухливі механічні з’єднання;

                            –  порядок вибору методу механічного з'єднання.


                            • Лекція 14. Особливості з’єднання окремих видів матеріалів

                              Основні теми Лекції:

                              –  алюміній та алюмінієві сплави;

                              –  титан і титанові сплави;

                              –  композитні матеріали;

                              –  керамічні матеріали.


                              • Лекція 15. Штучний інтелект і машинне навчання для з’єднання та обробки матеріалів

                                Основні теми Лекції:

                                –  елементи теорії промислових революцій;

                                –  основи штучного інтелекту та машинного навчання, визначення та поняття;

                                –  основні цілі штучного інтелекту та машинного навчання для смарт-виробництва;

                                –  контроль якості та дефектоскопія;

                                –  вибір і характеризація матеріалів;

                                –  оптимізація процесів;

                                –  предиктивне технічне обслуговування

                                –  інтелектуальні роботизовані системи;

                                –  концепція цифрового двійника.