Аналітичні та чисельні методи досліджень в механічній інженерії
Спеціальність: Матеріалознавство
Код дисципліни: 8.132.00.O.003
Кількість кредитів: 4.00
Кафедра: Матеріалознавство та інженерія матеріалів
Лектор: Зінь Іван Миколайович
Семестр: 1 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування та розвиток у студентів таких компетентностей:
Інтегральної:
- Здатність оволодіти методологією наукової та педагогічної діяльності, продукувати інноваційні наукові ідеї та проводити оригінальні наукові дослідження, розв’язувати науково-прикладні проблеми з оптимізації вибору існуючих матеріалів і технологій та створенн я нових для потреб промислового виробництва.
Загальної:
- Набуття універсальних навичок дослідника, зокрема усної та письмової презентації результатів власних досліджень українською мовою, управління науковими проєктами та/або складення пропозицій щодо фінансування наукових досліджень, реєстрації прав інтелектуальної власності, застосування сучасних інформаційних технологій.
Спеціальних (фахових):
- Оволодіння методами розрахунку залишкового ресурсу виробів, прогнозування функціональних властивостей матеріалів і підвищення працездатності виробів.
- Оволодіння емпіричними та експериментальними методами визначення рівня поверхневої енергії на зовнішніх та внутрішніх міжфазних границях розділу, візуалізації явищ наноструктурування у поверхневих шарах матеріалів, оволодіння методами інженерії поверхні.
Результати навчання: Унаслідок вивчення навчальної дисципліни аспірант повинен бути здатним продемонструвати такі результати навчання:
- професійно-профільні знання і практичні навички для вирішення конкретних завдань інженерії матеріалів;
- здатність проводити оцінку існуючих технологій та матеріалів для формування вимог до розроблення перспективних матеріалів;
- застосовувати набуті знання та навички для розв’язання проблем пов’язаних з корозією матеріалів;
- оцінювати, інтерпретувати вихідні дані для створення нових матеріалів та виробів з підвищеним терміном експлуатації;
- прогнозувати вплив різних чинників на надійність та довговічність конструкційних матеріалів в умовах експлуатації
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні навчальні дисципліни:
Філософія і методологія науки,
Іноземна мова для академічних цілей
Супутні і наступні навчальні дисципліни:
Прогностичне моделювання деградації матеріалів,
Наукові основи підвищення працездатності виробів
Короткий зміст навчальної програми: Дисципліна “Аналітичні та чисельні методи досліджень в механічній інженерії” дає аспірантам глибоке розуміння сучасних аналітичних та чисельних методів досліджень в механічній інженерії. Акцент робиться на аналітичних та чисельних методах дослідження поверхні металів, яка піддається руйнівному впливу навантаження, робочих та корозивних середовищ. Предмет формує в аспіранта вміння оцінювати довговічність металевих виробів в робочих середовищах під впливом експлуатаційних факторів та проводити дослідження з розроблення наукових основ протикорозійних технологій.
Опис: 1. Бібліографічний пошук та вивчення наукової літератури. Автоматизовані системи обробки інформації. Бази даних повнотекстових журналів. Інтернет в дослідженнях.
2. Аналітичні методи досліджень. Використання математичних методів у дослідженнях. Поняття моделі. Класифікація моделей.
3. Методи графічного зображення результатів вимірювань. Методи вибору емпіричних формул і залежностей. Апроксимація, метод найменших квадратів, інтерполяція, екстраполяція. Використання компютерних програм для вибору емпіричних залежностей.
4. Фізико-хімічні методи дослідження корозійно-механічного руйнування та трибокорозії металів.
5. Сучасні методи дослідження корозії металів. Електрохімічні методи.
6. Сучасні методи дослідження локальної корозії металів. Сканівні електрохімічні методи.
7. Рентгенівська фотоелектронна спектроскопія (XPS). Аналітичні дослідження складу та електронного стану поверхні зразка матеріалу.
8. Фізико-хімічні процеси інгібіторного захисту металів від корозії. Побудова ізотерм адсорбції інгібіторів.
Методи та критерії оцінювання: 1. Опитування та допуск до виконання лабораторних робіт.
2. Захист лабораторних робіт, в тому числі виконаних за індивідуальними завданнями.
3. Екзаменаційний контроль з письмовою та усною компонентами.
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль:
Підготовка, виконання та захист звітів з лабораторних робіт.
Максимальні бали за виконані завдання - 40
Екзаменаційний контроль:
Письмова компонента - 50 балів
Усна компонента - 10 балів
Разом за дисципліну - 60 балів
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.В. Холявко, І.А. Владимирський, О.О. Жабинська. Фізичні властивості та методи дослідження матеріалів: навчальний посібник для студентів галузі знань 13 – Механічна інженерія спеціальності 132 – Матеріалознавство денної та заочної форм навчання / Київ: Центр учбової літератури, 2016. – 156 с.
2.Сахненко М.Д., Ведь М.В., Ярошко Т.П. Основи корозії та захисту металів. Харків. Вид. НТУ «ХПІ», 2005. – 300 с.
3.Похмурський В.І., Хома М.С. Корозійна втома металів і сплавів. ФМІ ім.Г.В.Карпенка HAH України. Вид. «Сполом». 2008. -301 с.
4. Шейко С.Г., Міхєєва М.П. Електрохімія для студентів технічних університетів. Донецьк: Вид-во “Ноулідж”, 2011. – 226 с. 5. Технічна діагностика матеріалів і конструкцій: довідн. пос. у 8-ми томах / за заг. ред. З. Т. Назарчука. Том 6: Електрохімічні методи моніторингу деградації матеріалу конструкцій / В.1. Похмурський, І.М. Дмитрах, М.С. Хома, О.Т. Цирульник, І.М. Зінь, М.Д. Сахненко, Ю.С. Герасименко. - Львів : Простір-М, 2017. - 302 с.
6. Дурягіна З.А., Алімов В.І.. Корозія та захист металів від корозії./ Навчальний посібник, Вид-во «Східний видавничий дім», Донецьк, 2012. – 326 с.
7.Petre Teodorescu, Nicolae-Doru Stanescu, Nicolae Pandrea. Numerical Analysis with Applications in Mechanics and Engineering. Wiley-IEEE Press. 2013. - 646 p.
8. John F. Watts, John Wolstenholme. An Introduction to Surface Analysis by XPS and AES. John Wiley & Sons Ltd. 2020. – 650 p.
9. Методы, алгоритмы и примеры коррозионных расчетов: Учеб. пособие/ Р.А. Кайдриков, Б.Л. Журавлев; Казан. гос. технол. ун-т. Казань, 2006. 209 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).
Аналітичні та чисельні методи досліджень в механічній інженерії
Спеціальність: Матеріалознавство
Код дисципліни: 8.132.00.O.004
Кількість кредитів: 4.00
Кафедра: Проектування машин та автомобільного інжинірингу
Семестр: 1 семестр
Форма навчання: денна
Аналітичні та чисельні методи досліджень в механічній інженерії
Спеціальність: Матеріалознавство
Код дисципліни: 8.132.00.O.005
Кількість кредитів: 4.00
Кафедра: Робототехніка та інтегровані технології машинобудування
Семестр: 1 семестр
Форма навчання: денна