המדע והטכנולוגיה חומרים של חומרים. טכנולוגיה של חומרי בנייה

התמחות "חומרי מדע וטכנולוגיה של חומרים" הוא אחד התחומים החשובים ביותר עבור כמעט כל סטודנטים להנדסה. יצירה של התפתחויות חדשות שתוכל להתחרות בשוק הבינלאומי, ואי אפשר לבצע ללא ידע מעמיק של הנושא.

ללמוד את המגוון חומר גלם ומאפיינים שונים של חומרים המעורבים כמובן. מאפיינים שונים של חומרים המשמשים לקבוע את טווח השימוש שלהם באמנות. המבנה הפנימי של סגסוגת מתכת או מרוכבים יש השפעה ישירה על איכות המוצר.

תכונותהמפתח

המדע והטכנולוגיה חומרים של חומרי בנייה אומרים ארבעת המאפיינים החשובים ביותר של כל מתכת או סגסוגת. הראשונה היא המאפיינים הפיסיים מכנים מנבאי איכות תפעולית וטכנולוגית של מוצרים עתידיים. תכונות מכאניות בסיסיות כאן היא כוח - זה משפיע ישירות ביציבותו של המוצר המוגמר תחת השפעת עומסי העבודה. הדוקטרינה של הרס כוח היא אחד המרכיבים העיקריים של הקורס הבסיסי "חומרי מדע וטכנולוגית חומרים". מדע זה הוא הבסיס התיאורטי למציאת סגסוגות מבניות רלוונטיות ורכיבים לייצור חלקים עם מאפייני הכח הנדרשים. מאפיינים טכנולוגיים ותפעוליים לאפשר לחזות את ההתנהגות של המוצר המוגמר על עומסי ההפעלה קיצוני, לחשב את הכוח האולטימטיבי, כדי להעריך את העמידות של המנגנון כולו.

חומרים ישירים

במהלך המאות האחרונות, החומר הבסיסי לייצור המנגנון הוא מתכת. לכן משמעת "חומרים" מקדיש תשומת לב רבה במדע מתכת - מדע מתכות וסגסוגות שלהם. תרומה גדולה להתפתחותו שנעשתה על ידי מדעני מועצות: Anosov פ פ, Kurnakov NS, צ'רנוב ד ק ואחרים.

יעדי חומרים

יסודות של חומרים הנדרשים ללימוד מהנדס עתיד. אחרי הכל, המטרה העיקרית של הכללת משמעת זו בקורס היא להכשיר סטודנטים להנדסה לעשות את הבחירה הנכונה של חומר עבור מוצרים שנועדו להאריך את תקופת המבצע שלהם.

השגת מטרה זו תסייע מהנדסים בעתיד לפתור את הבעיות הבאות:

• כראוי להעריך את המאפיינים הטכניים של חומר על ידי ניתוח תנאי הייצור של חיי המוצר והשירות.
• האם בנוי היטב הבנה מדעית של האפשרויות האמיתיות של שיפור כל מאפייני מתכת או סגסוגת ידי שינוי המבנה שלה.
• כדי לדעת על כל הדרכים של חיזוק חומרים שיכולים להבטיח את אריכות הימים וביצועים של מכשירים ומוצרים.
• ידע מתקדם של קבוצות מפתח של חומרים המשמשים, המאפיינים של קבוצות אלה של היישום.

ידע דרוש

הקורס "חומרי המדע וטכנולוגיה של חומרי הבנייה" מיועד לתלמידים אלה שכבר מבינים ויכולים להסביר את המשמעות של מאפיינים כגון מתח, עומס, פלסטיק עיוות אלסטי מצב החומר, האטומים של המבנה הגבישי של מתכות, סוגי קשרים כימיים, מאפיינים הפיסיים הבסיסיים מתכות. במהלך המחקר, סטודנטים מקבלים הכשרה בסיסית כי הם יצטרכו לכבוש את דיסציפלינות הפרופיל. מבוגרי קורס בוחן את תהליכי ייצור שונים וטכנולוגיות, שבו התפקיד החשוב שמלא חומרי מדע וטכנולוגית חומרים.

מי לעבוד?

ידיעת המאפיינים המבניים והמפרטים של מתכות וסגסוגות שימושים טכנאים, מהנדסים או מעצבים עובדים בתחום הפעלת המכונות מודרניות. מומחים בתחום טכנולוגיות וחומרים חדשים יכולים למצוא מקום עבודתם בתחום ההנדסה, רכב, תעופה וחלל, אנרגיה, תעשיית החלל. לאחרונה, קיים מחסור של מומחים עם תעודה של "מדע חומרים וטכנולוגיה של חומרים" בתעשיית הביטחון בפיתוח של אמצעי תקשורת.

פיתוח של חומרים

כתוצאה משמעת, חומר הוא דוגמה טיפוסית מדע שימושי, מה שמסביר את הרכב, מבנה ותכונות של מתכות וסגסוגות שונות ממנו בתנאים שונים.

היכולת לייצר מתכות וסגסוגות לייצר אדם שונה רכש בתקופה של התרחבות של חברה פרימיטיבית. אבל בתור מדע וטכנולוגית חומרי מדע נפרד של חומרים החלו להיחקר קצת יותר מאשר לפני 200 שנים. תחילת המאה ה -18 - תקופת התגליות של המדען-המדען הצרפתי Reaumur, שניסה תחילה ללמוד את המבנה הפנימי של המתכת. מחקרים דומים שנערכו יצרנית אנגלית Grignon, ב 1775 כתב הודעה קטנה גילתה להם מבנה עמודי, אשר נוצר על ידי ההתמצקות של ברזל.

באימפריה הרוסיה, העבודות המדעיות הראשונות בתחום המתכת שייכת מ V. Lomonosovu, אשר, במדריך שלו ניסה להסביר את המהות בקצרה תהליכי מתכות שונים.

מתכות קפיצה גדולות קדימה שנעשו בתחילת המאה ה -19, כאשר שיטות מחקר חדשות של חומרים שונים פותחו. בשנת 1831, העבודות של פ פ Anosova הראו את האפשרות לחקור את המתכות תחת מיקרוסקופ. לאחר מכן, מספר מדענים טרנספורמציות מבני במספר מדינות הוכחו מדעי מתכות כאשר קירור רציף.

כעבור מאות שנים בעידן של מיקרוסקופים אופטיים חדל מלהתקיים. טכנולוגיה של חומרים לבנייה לא יכולה לגלות תגליות חדשות, תוך שימוש בשיטות מיושנות. במקום של הציוד האלקטרוני זה אופטיקה. מתכות פיסיות היו לנקוט שיטות אלקטרוניות של התבוננות, בפרט, עקיפת ניטרונים ו עקיפת אלקטרונים. עם טכנולוגיות חדשות אלה עשוי להגדיל חלקים של מתכות וסגסוגות עד 1000 פעמים, כלומר עילה מסקנות מדעיות להיות הרבה יותר.

מידע תיאורטי על המבנה של חומרים

בתהליך של לימוד המשמעת, סטודנטים מקבלים ידע תיאורטי על המבנה הפנימי של מתכות וסגסוגות. לאחר השלמת תלמידים בקורס זה את המיומנויות הבאות צריכות להתקבל:

• של פנימיות במבנה הגבישי של מתכות ;
• אנאיזוטרופיה ו איזוטרופיות. מה גרם מאפיינים אלה, וכיצד הם יכולים להיות מושפעים;
• ליקויים במבנה של מתכות וסגסוגות שונות;
• שיטות החקירה של המבנה הפנימי של החומר.

שיעורים מעשיים על חומרי משמעת

חומרי מנהל זמין בכל מכללה טכנולוגית. במהלך המעבר של קורס נתון, התלמיד לומד את הטכניקות הבאות:

• יסודות מטלורגיה - היסטוריה ושיטות מודרניות לייצר סגסוגות מתכת. ייצור הפלדה והברזל בתוך הכבשנים המודרניים. הליהוק של פלדה וברזל, שיטות לשיפור איכות מוצרי פלדה. סיווג ופלדה תיוג, מאפיינים טכניים ופיזיים שלה. להתכת מתכות שחורות וסגסוגות שלהם, אלומיניום, נחושת, טיטניום, מתכות ברזליות אחרות. החל עם ציוד זה.

• בסיסי חומרים כוללים לימוד יציקת הייצור, מודרני מצבו, כללי flowsheets להשיג יציקות.
• התאוריה של דפורמציה פלסטית, ההבדלים בין עיוות הקרה וחמה, כי הוא התקשות, את המהות של חישול חם, שיטות חישול קרות, חומרי הטבעת מגוון יישומים.
• חישול: טבעו של תהליך ואת הפעולות הבסיסיות. מהו הייצור של טחנות מתגלגלות, וגם שם הוא משמש, איזה ציוד נדרש עבור השכרה וציור. איך להגיע מוצרים מוגמרים בטכנולוגיות הללו, והיכן הוא משמש.
• ריתוך ייצור, מאפיינים פוטנציאליים הכלליים של פיתוח, סיווג של ריתוך חומרים שונים. תהליכים פיסיים כימיים עבור ריתוכי הייצור.
• חומרים מרוכבים. פלסטיקה. שיטות להשגת תכונות משותפות. שיטות עבודה עם חומרים מרוכבים. יישום Outlook.

פיתוח מודרני של חומרים

בשנים האחרונות, מדע חומרים קבל תנופה חזקה להתפתחות. הצורך בחומרים חדשים אלץ מדענים לחשוב על מקבל מתכות טהורות אולטרה-טהורות, עובד על יצירת חומרי גלם שונים עבור בתחילה מופע מחושב. חומרי בנייה מודרנית הטכנולוגיה מציעה שימוש בחומרים חדשים כדי להחליף מתכת קונבנציונלית. נוסף תשומת לב מוקדשת שימוש פלסטיק, קרמיקה, חומרים מרוכבים, אשר הנם הפרמטרים של כוח, תואמים את החומרה, אבל אף אחד החסרונות.