Механічні властивості матеріалів та методи їх визначення

Спеціальність: Комп'ютерно-інтегровані технології художнього та ювелірного литва
Код дисципліни: 6.136.03.E.044
Кількість кредитів: 6.50
Кафедра: Матеріалознавство та інженерія матеріалів
Лектор: Доцент, к.т.н. Плешаков Е.І.
Семестр: 5 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: - ознайомити студентів з теоретичними основами деформування матеріалів; - вивчити деформаційну поведінку матеріалів у різноманітних умовах експлуатації виробів; - знати методи механічних випробувань і вміти застосовувати їх для визначення механічних властивостей матеріалів.
Завдання: Загальні компетентності: - здатність оцінювати та забезпечувати якість виконуваних робіт; - здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях. Фахові компетентності спеціалізації: - здатність встановлювати дефекти матеріалів та виробів, застосувати сучасні раціональні методи діагностування матеріалів та виробів, обирати устаткування та прилади для застосовуваних методів діагностування матеріалів та виробів, проводити контроль, записувати його результати та складати звіт за одержаними результатами.
Результати навчання: - розуміння особливостей матеріалів, які застосовуються, обладнання та інструментів, інженерних технологій і процесів, а також їх обмежень у ливарному виробництві; - уміння обирати і застосовувати придатні типові методи досліджень (аналітичні, розрахункові, моделювання, експериментальні); правильно інтерпретувати результати таких досліджень та робити висновки; - здатність адаптуватись до нових умов, самостійно приймати рішення.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні: Вища математика. Фізика. Матеріалознавство та технологія конструкційних матеріалів. Супутні та наступні: Основи металознавства і термічної обробки. Методи дослідження структури і властивостей матеріалів та виробів. Основи стандартизації та сертифікації в галузі ливарного виробництва.
Короткий зміст навчальної програми: Дисципліна характеризує фізичну природу деформаційної поведінки металевих матеріалів при дії на них різних чинників, природу пружної, пластичної деформації, втоми, повзучості, руйнування матеріалів; формулює основні принципи керування механічними властивостями матеріалів; знайомить з методами та устаткуванням для механічних випробувань. Дисципліна вчить визначати механічні характеристики матеріалів за стандартними методиками; оцінювати якість матеріалів за механічними властивостями та здійснювати вибір відповідних матеріалів й технологій для забезпечення надійної й довготривалої роботи виробів, деталей машин; прогнозувати деформаційну поведінку матеріалів в умовах експлуатації.
Опис: Пружність і пружні властивості матеріалів. Непружна поведінка матеріалів. Пластична деформація кристалічних матеріалів. Механізми зміцнення матеріалів. Загальна характеристика руйнування. Елементи механіки руйнування й критерії крихкого руйнування. Фрактографія крихкого й в'язкого руйнування. Утома матеріалів. Механізми зародження й поширення втомних тріщин. Фактори, які впливають на втомну міцність і довговічність. Механізми повзучості матеріалів. Руйнування при повзучості. Вплив зовнішніх (температура, напруження, швидкість деформування, зовнішнє середовище) та внутрішніх (хімічний склад, структура) чинників на деформаційну поведінку матеріалів. Механічні властивості матеріалів та методи їх визначення: випробування на розтяг, твердість, ударну в'язкість, в'язкість руйнування, втомну міцність, циклічну тріщиностійкість, повзучість. Шляхи підвищення конструкційної міцності матеріалів.
Методи та критерії оцінювання: Поточний контроль: усне опитування, письмові звіти з лабораторних робіт, реферати за темою індивідуальних завдань (40%). Екзаменаційний контроль: письмово-усна форма (60%).
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль: 40 балів. Екзаменаційний контроль: письмово-усна форма 60 балів. Running control: 40 points. Final exam: written-oral form 60 points.
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. Рябічева Л.О. Механічні властивості та конструкційна міцність матеріалів. Луганськ: СНУ ім. Даля, 2013. – 482 с. 2. Дяченко С. С. Фізичні основи міцності та пластичності металів. Харків: Вид. ХНАДУ, 2003. – 226 с. 3. Бялік О.М., Кіндрачук М.В., Кондратюк С.Є., Черненко В.С. Структурний аналіз металів. Металографія. Фрактографія. К.: Політехніка. – 2006. - 328 с. 4. Механика разрушения и прочность материалов: Справ. пособие: 4.т: Усталость и циклическая трещиностойкость конструкционных материалов/ Романив О.Н., Ярема С.Я., Никифорчин Г.Н. и др.. – Киев: Наукова думка, 1990. – 680 с. 5. Wyzykowski J., Pleszakow E., Sieniawski J. Odksztalcanie i pekanie metali. Warszawa: WNT, 1999. – 407 s. 6. Mechanical behavior of materials, M.A Meyers and K.K. Chawla, Cambridge University Press, 2008. 7. Thomas H. Courtney Mechanical behavior of materials Mac Graw-Hill, 1990. 8. Fatigue of materials, S. Suresh, Cambridge solid state science series,1991.
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).