[ВК 3.3] Фундаментальні основи з'єднання та обробки матеріалів
Структура за темами
-
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 / викладачівКафедра 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
-
Основні теми Лекції:
– основні поняття та визначення;
– цілі та задачі з’єднання матеріалів та конструкцій;
– основні фізичні процеси, що визначають з’єднання матеріалів;
– огляд технологій з'єднань матеріалів;
– ключові концепції аналізу з’єднань.
-
Основні теми Лекції:
– зварювання: історичний аспект;
– класифікація з’єднань і зварних швів;
– дугове зварювання;
– електронно-променеве зварювання;
– лазерне зварювання;
– інші види зварювання плавленням.
-
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 та термообробці
Основні теми Лекції:
– теплофізичні властивості матеріалів;
– енергетичні характеристики зварювальних джерел тепла;
– фізичні основи розповсюдження тепла при зварюванні;
– оптимізація умов зварювання;
– інструментальні методи вимірювання температури.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
Основні теми Лекції:
– предмет контролю стану з’єднань і види контролю;
– руйнівний контроль з’єднань, види випробувань;
– напівруйнівний контроль з’єднань, види випробувань;
– неруйнівний контроль з’єднань, види випробувань;
– стандарти, що регламентують неруйнівний контроль.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
Основні теми Лекції:
– алюміній та алюмінієві сплави;
– титан і титанові сплави;
– композитні матеріали;
– керамічні матеріали.
-
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.