Порошкові та композиційні матеріали

Спеціальність: Матеріалознавство
Код дисципліни: 6.132.03.O.066
Кількість кредитів: 5.50
Кафедра: Матеріалознавство та інженерія матеріалів
Лектор: Доцент, к.т.н. Тепла Т. Л.
Семестр: 7 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Дисципліна призначена для ознайомлення студентів з основними питаннями порошкової металургії та питання створення композиційних матеріалів. Створення нових машин і механізмів буде залежати від наявності й темпів вишукування нових матеріалів із спеціальними властивостями (жароміцних, корозійностійких, магнітних, антифрикційних, контактних, фрикційних і ін.). Подальше підвищення навантажень і швидкостей роботи машин, ускладнення температурних умов і характеру робітничих середовищ можливо тільки при застосуванні нових матеріалів. У виготовленні таких матеріалів порошкова металургія поступово починає відігравати домінуючу роль. Порошкова металургія - найбільш економічний метод виготовлення виробів; відходи матеріалів тут найнижчі в порівнянні з усіма відомими методами виробництва (литтям, механічною холодною й гарячою обробкою), а кількість операцій - мінімальна. Ці особливості процесів порошкової металургії визначають її як прогресивний метод виробництва з великими перспективами розвитку.
Завдання: Підготований фахівець має знати: - основні способи одержання металевих порошків і технологічні операції виробництва порошкових виробів; - уміти вибрати технологію виготовлення порошкового спеченого виробу відповідно до заданих умов експлуатації; -властивості та особливості технологій отримання виробів з порошкових та композиційних матеріалів. В результаті вивчення дисципліни фахівець повинен вміти: -вибрати оптимальні властивості порошкових та композиційних матеріалів з врахуванням економічних факторів, для широкого їїх промислового використання; -вибрати та розрахувати основні фізико-механічні та експлуатаційні характеристики у виробах з порошкових та композиційних матеріалів; -вибрати науково-обгрунтовані і найбільш ефективні технологічні процеси виробництва заготовок і виробів з порошків та композитів; -проводити розрахунки основних параметрів технологічного процесу одержання вихідних компонентів та виробів з порошків та композитів на основі полімерної матриці.
Результати навчання: знати основні способи одержання металевих порошків і технологічні операції виробництва порошкових виробів; знати класифікацію композиційних матеріалів, основні типи матриць та наповнювачів, які використовуються для виготовлення композиційних матеріалів; уміти вибрати технологію виготовлення порошкового спеченого виробу відповідно до заданих умов експлуатації; знати властивості та особливості технологій отримання виробів з порошкових та композиційних матеріалів вміти вибрати оптимальні властивості порошкових та композиційних матеріалів з врахуванням економічних факторів для їх промислового використання; вміти вибрати та розрахувати основні фізико-механічні та експлуатаційні характеристики у виробах з порошкових та композиційних матеріалів; вміти вибрати науково-обгрунтовані і найбільш ефективні технологічні процеси виробництва заготовок і виробів з порошків та композитів; вміти проводити розрахунки основних параметрів технологічного процесу одержання вихідних компонентів та виробів з порошків та композитів.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Металознавство. Технологія конструкційних матеріалів. Хімія. Фізика. Неметалеві матеріали.
Короткий зміст навчальної програми: Технологічні особливості одержання порошків фізико-механічними методами: розпиленням рідкого металу різними енергоносіями, дрібнення у твердому стані. Устаткування для отримання порошків. Хімічні, фізичні і технологічні властивості порошків. Підготовка порошків до формування. Процеси, що відбуваються при ущільненні порошків. Устаткування для пресування порошків. Технологія одержання спечених матеріалів. Спечені конструкційні матеріали. Класифікація, властивості й призначення спечених конструкційних матеріалів. Технологія виготовлення конструкційних спечених виробів. Спечені матеріали на основі кольорових, тугоплавких металів і їх сплавів. Спечені антифрикційні матеріали. Основні тенденції у розвитку антифрикційних матеріалів, виготовлених методом порошкової металургії. Фактори, що впливають на властивості антифрикційних матеріалів. Загальна характеристика і класифікація композиційних матеріалів. Основні компоненти порошкових композиційних матеріалів. Види матриць і зміцнювача, їх властивості. Методи отримання виробів з композиційних матеріалів. Застосування композиційних матеріалів.
Опис: Дисципліна характеризує основні групи порошкових та композиційних матеріалів, способи їх отримання, виготовлення з них виробів, переробки, рециклювання та утилізації. Описуються основні переваги та недоліки кожної групи матеріалів, випадки їх використання замість традиційних матеріалів. Дисципліна вчить здійснювати оптимальний вибір порошкових та композиційних матеріалів для виготовлення виробів залежно від умов експлуатації, забезпечуючи малу матеріалоємність, екологічність, здатність до переробки та утилізації, а також здешевлення виробів.
Методи та критерії оцінювання: письмові звіти з лабораторних робіт — 20 балів; реферат і презентація по темі реферату — 20 балів; підсумковий контроль (екзамен) — 50 балів, усна складова екзамену — 10 балів.
Критерії оцінювання результатів навчання: письмові звіти з лабораторних робіт — 20 балів; реферат і презентація по темі реферату — 20 балів; підсумковий контроль (екзамен) — 50 балів; усна складова екзамену — 10 балів. Підсумковий контроль: екзамен
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. Advanced composite materials / Louis A. Pilato, Michael J. Michno. Berlin ; New York : Springer-Verlag, c1994. 2. В. Копань. Композиційні матеріали : навчальні посібники / К. : Пульсари, 2004. - 196 с. 3. Стабільність композиционных материалов / И. М. Спиридонова, А. Д. Панасюк, Е. В. Суховая, А. П. Уманский / Днепропетровск : Свидлер А. Л., 2011. Опис 244 с. : іл., табл.
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).