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 / 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;

    –  огляд технологій з'єднань матеріалів;

    –  ключові концепції аналізу з’єднань.


  • Лекція 2. Зварювання плавленням

    Основні теми Лекції:

    –  зварювання: історичний аспект;

    –  класифікація з’єднань і 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 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.


  • 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.