ОП.05 Материаловедение. Рабочая программа
рабочая программа на тему

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

МОСКОВСКИЙ КОЛЛЕДЖ УПРАВЛЕНИЯ И НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

стр.

Паспорт рабочей программы учебной дисциплины

4

Структура и содержание учебной дисциплины

6

Условия реализации рабочей программы учебной дисциплины

11

Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины

13

Вид учебной работы

Объем часов

Максимальная учебная нагрузка (всего)

129

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

86  

в том числе:

практические занятия

36

Самостоятельная работа обучающегося (всего)

43

Итоговая аттестация:

 II семестр – дифференцированный зачет.

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала,

лабораторные работы и практические занятия,

самостоятельная работа курсантов

Объем

часов

Уровень

освоения

Введение

 Краткое содержание и задачи учебной дисциплины "Материаловедение". Основные требования к авиационным конструкционным материалам с точки зрения обеспечения минимальных габаритов и массы конструкции авиаприборов, электронного оборудования, их прочности, надежности и экономичности.

Сведения о новейших технологиях и роли отечественных и зарубежных ученых в разработке и методах производства конструкционных материалов.

Перспективы развития качества производимых конструкционных материалов.

1

1

Тема 1. Основы   материаловедения.

Физико-химические закономерности формирования структуры материалов

10

Содержание учебного материала:

3

1

Кристаллические и аморфные тела. Процессы кристаллизации и плавления.

Анализ структуры металлов; тонкая структура, микро- и макроструктура.  

Строение металлов, виды кристаллических решеток и кристаллов.

Анизотропия и квазиизотропия свойств кристаллов и поликристаллов.

Полиморфизм или аллотропия в различных видах материалов.

Практические занятия:

2

2-3

№ 1.  Ознакомление с методами анализа структуры кристаллических и аморфных тел.

Самостоятельная работа:

Работа с учебной литературой,   составление конспекта по теме, выполнение индивидуальных заданий, связанных  с поиском наглядной  информации в интернете.

5

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала,

лабораторные работы и практические занятия,

самостоятельная работа курсантов

Объем

часов

Уровень

освоения

Тема 2. Сплавы

20

Содержание учебного материала:

8

              1

Составляющие сплава и типы соединений, возникающие при затвердевании.

Твердые растворы и их виды. Влияние размеров атомов на образование твердого раствора.

Диаграммы состояния сплава и их виды. Правила концентрации элементов и количественного соотношения фаз.

Диаграмма «железо-углерод». Основные линии и критические точки диаграммы.

Стали. Их виды, легирование, маркировка.

Практические занятия:

6

2-3

№ 2. Изучение состава сталей и чугунов по диаграмме. Изучение микроструктуры стали и чугуна.

Самостоятельная работа:

Работа с учебной и справочной литературой,   ответы на контрольные вопросы, выполнение индивидуальных заданий на выполнение рефератов по новым видам сплавов

6

Тема 3. Свойства металлов и сплавов. Их деформация, испытания и методы анализа

23

Содержание учебного материала:

8

              1

Механические свойства металлов и сплавов.

Эксплуатационные свойства металлов и сплавов.  

Деформация и прочность сплавов.

Испытание металлов и определение их качества.

Физический анализ металлов и сплавов.

Химический анализ металлов и сплавов.

Металлографический анализ металлов и сплавов.

Рентгеновский анализ металлов и сплавов.

Дефектоскопия.

Процессы, происходящие в металлах и сплавах при пластической деформации. Виды текстур.

Практические занятия:

12

2-3

№ 3. Определение механических и эксплуатационных свойств сплавов

№ 4.  Испытание сплавов и определение их качества

№ 5.  Определение и исследование дефектов сплава

Самостоятельная работа:

Работа с учебной и справочной литературой,   ответы на контрольные вопросы, выполнение индивидуальных заданий

3

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала,

лабораторные работы и практические занятия,

самостоятельная работа курсантов

Объем

часов

Уровень

освоения

Тема 4. Обработка металлов и сплавов

6

Содержание учебного материала:

6

1

Термическая обработка металлов и сплавов.

Химико-термическая обработка металлов и сплавов.

Обработка давлением. Основные законы пластической деформации. Способы и процессы обработки давлением.

Тема 5. Основы литейного производства

2

Содержание учебного материала:

2

1

 Схема технологического процесса.

 Плавильные агрегаты, формовка, литьё.

Тема 6. Основы сварочного производства. Пайка

4

Содержание учебного материала:

4

1

Электрическая дуговая сварка.

Контактная электросварка.

Газовая сварка и резка.

Специальные виды сварки. Особенности сварки некоторых металлов и сплавов.

Контроль качества сварки.

Техника безопасности при сварочных работах.

Пайка.

Тема 7. Металлические материалы

22

Содержание учебного материала:

6

1

Чугун, углеродистые и легированные стали, другие сплавы.

Цветные металлы и их сплавы.

Сплавы со специальными свойствами. Магнитные материалы, контактные материалы и материалы для сопротивлений. Изделия, изготавливаемые методом порошковой металлургии.

Коррозия металлов и сплавов. Методы защиты.

Практические занятия:

6

2-3

№ 6. Выбор конструкционных материалов для изготовления детали в зависимости от условия ее эксплуатации.

№ 7. Расчет коэффициента магниточувствительности магнитоупругих чувствительных элементов.

Самостоятельная работа:

Выполнение задания в рабочей тетради по авиационным конструкционным материалам. Работа с учебной и справочной литературой,   ответы на контрольные вопросы, выполнение индивидуальных заданий

10

2-3

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала,

лабораторные работы и практические занятия,

самостоятельная работа курсантов

Объем

часов

Уровень

освоения

Тема 8. Неметаллические материалы

18

Строение и свойства полимеров. Пластмассы и их свойства. Изготовление и обработка пластмасс.

8

1

Резиновые материалы. Технологии изготовления резиновых изделий.

Стекло и керамика.

Лакокрасочные материалы и покрытия. Технологии нанесения в приборостроении и самолетостроении.

Клеи и герметики. Контроль качества герметизации деталей.

Композиционные материалы.

Радиопоглощающие материалы и покрытия.

Практические занятия:

4

2-3

№ 8. Выбор  неметаллических материалов для изготовления деталей приборов в зависимости от условий их эксплуатации

№ 9. Изучение различных типов радиопоглощающих материалов и покрытий

Самостоятельная работа:

Работа с учебной и справочной литературой, ответы на контрольные вопросы, выполнение индивидуальных заданий и рефератов

6

2-3

Тема 9.

Электрорадиоматериалы

23

Содержание учебного материала:

4

1

Проводники. Материалы с высокой проводимостью и высоким удельным сопротивлением.

Диэлектрики.

Полупроводники.

Практические занятия:

6

2-3

№ 10.  Расчет параметров термоэлектрических элементов

№ 11.  Расчет параметров металлических тензорезисторов.

Самостоятельная работа:

Выполнение задания в рабочей тетради по проводниковым и диэлектрическим материалам, по полупроводниковым и магнитным материалам. Работа со справочной литературой,   ответы на контрольные вопросы.

13

2-3

Зачет по материалу II семестра.

ВСЕГО:

129

Название сайта

Форма доступа

Федеральный портал «Российское образование»

edu.ru

Российский общеобразовательный портал

school.edu 

Федеральный институт педагогических измерений

fipi

Федеральное агентство по образованию РФ

ed.gov

Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки

obrnadzor.gov

Официальный сайт Министерства образования и науки РФ

mon.gov

Национальный проект «Образование» 

rost.ru/projects

Единое окно доступа к образовательным ресурсам

window.edu.ru

Научно-исследовательская фирма «STRUERS» (Дания)

struers.com

Учебное оборудование «ПРОФИСТЕНД»

profistend.ru

Лабораторное оборудование «МИЛАФОРМ»

 lab-tech.ru

Результаты обучения

(освоенные умения, усвоенные знания)

Формы и методы контроля

и оценки результатов обучения

Знания:

Зависимость свойств материалов от их строения; дефекты кристаллического строения; методы исследования структуры материалов и применение этих методов для обнаружения   внешних и внутренних дефектов материалов; основные механические  свойства материалов и методы их определения;

Домашние индивидуальные практические задания, ответы на контрольные вопросы. Поиск информации в сети Интернет, тестирование.

Сущность процессов кристаллизации и плавления металлов;  виды сплавов и способы их получения; диаграммы состояния сплавов и их   практическое применение; виды железоуглеродистых сплавов, их состав и строение; диаграмму  состояния сплавов "железо-цементит" и ее практическое значение; основные точки, линии и структуры диаграммы "железо-цементит"

Практические задания, выполнение индивидуальных заданий,  ответы на контрольные вопросы.

Особенности пластической деформации моно- и поликристаллов; диаграмму растяжения металлов; явления возврата и рекристаллизации; основные виды процессов термической   обработки; влияние термической   обработки на структуру  и  свойства материалов и сплавов; основное оборудование для термической обработки;

Практические задания проблемного характера, защита индивидуальных заданий, ответы на контрольные вопросы, тестирование.

Основные виды процессов термомеханической и химико-термической обработки; влияние   химико-термической обработки на структуру  и  свойства материалов и сплавов; основное оборудование для термомеханической и химико-термической обработки

Практические задания, защита индивидуальных и групповых заданий проектного характера, ответы на контрольные вопросы,

Общие требования, предъявляемые к конструкционным материалам; классификацию конструкционных материалов; влияние углерода на свойства сталей и сплавов; применение; классификацию легированных сталей;  влияние легирующих элементов на свойства сталей; особенности термообработки легированных сталей и сплавов

Выполнение и защита индивидуальных и групповых заданий, практические задания, ответы на контрольные вопросы, тестирование.

Классификацию сталей с улучшенной обрабатываемостью резанием; свойства, характеризующие технологическую пластичность; факторы, влияющие на свариваемость; разновидности чугунов, их свойства;

Домашние практические задания, защита индивидуальных заданий,  ответы на контрольные вопросы, тестирование.

Свойства меди и классификацию медных сплавов; свойства алюминия и классификацию алюминиевых сплавов; сплавы на основе магния, их свойства, состав; классификацию магниевых сплавов и их применение; сплавы на основе титана, их свойства, состав, классификацию; особенности термообработки титановых сплавов, применение; сплавы на основе бериллия, их свойства, состав, классификацию; особенности термообработки бериллиевых сплавов, применение

Поиск информации в сети Интернет,  выполнение и защита индивидуальных и групповых заданий, ответы на контрольные вопросы, тестирование.

Разновидности неметаллических материалов, их свойства и применение; состав, свойства и применение термореактивных и термопластичных пластмасс; классификацию стекол, их состав и свойства.  

Составление конспекта, домашние практические задания, защита индивидуальных заданий,  ответы на контрольные вопросы.

Основные свойства магнитных материалов, их классификацию; основные требования, предъявляемые к магнитным материалам; основные виды магнитомягких  материалов и область их  применения;

Поиск информации в сети Интернет,  составление конспекта, выполнение и защита индивидуальных и групповых заданий, ответы на контрольные вопросы.

Основные свойства и классификацию проводников; сущность физических процессов, протекающих в проводниках; сходство и различие явлений сверхпроводимости и криопроводимости; основные проводники высокой проводимости и их применение; основные проводники высокого сопротивления и их свойства; материалы для термопар, припои, их свойства и применение

Составление конспекта, домашние практические задания, защита индивидуальных заданий,  ответы на контрольные вопросы.

Виды диэлектриков и понимать сущность процессов, протекающих в них; сущность поляризации и ее виды; тепловые и физико-химические свойства диэлектриков; органические и неорганические полимеры; электроизоляционные материалы, способы их получения и область применения в авиаприборостроении; активные диэлектрики: сегнетоэлектрики, материалы для  лазеров; жидкие и газообразные диэлектрики, их свойства и область применения

Составление конспекта, домашние практические задания, защита индивидуальных заданий,  ответы на контрольные вопросы.

Основные полупроводники, их структуру и свойства; сущность физических процессов, протекающих в полупроводниках; основные свойства кремния, германия, селена и др.  и их соединений;

Составление конспекта, домашние практические задания, защита индивидуальных заданий,  ответы на контрольные вопросы.

Основные свойства материалов для режущих инструментов; условия работы инструментов; классификацию и состав инструментальных сталей; сверхтвердые материалы и область их применения; основные свойства материалов для инструментов холодной и горячей обработки  давлением; условия работы инструментов; классификацию, обозначение, состав и свойства материалов для инструментов обработки металлов  давлением;

Составление конспекта, домашние практические задания, защита индивидуальных заданий,  ответы на контрольные вопросы.

Методы получения изделий из металлических порошков; особенности порошковых материалов; свойства и применение порошковых материалов; классификацию и основные характеристики композиционных материалов; структуру и свойства различных видов композиционных материалов; достоинства и недостатки композиционных материалов, применение в   промышленности.

Результаты обучения

(освоенные умения, усвоенные знания)

Формы и методы контроля

и оценки результатов обучения

Умения:

классифицировать материалы по свойствам и внешнему виду; находить на диаграмме сплав заданного содержания и определять его основные свойства;

Индивидуальные и групповые практические занятия по вариантам, исследовательская работа  

выбирать режим термообработки и определять ее результаты; обосновывать выбранный режим термообработки

Индивидуальные и групповые практические занятия по вариантам, исследовательская работа.

выбирать режимы  термомеханической обработки и определять ее результаты; обосновывать выбранный режим химико-термической обработки.

Индивидуальные и групповые практические занятия по вариантам, исследовательская работа  

расшифровывать марки легированных сталей и сплавов; выбирать материалы по их технологическим характеристикам;

расшифровывать марки чугунов и их применение

Индивидуальные и групповые практические занятия по вариантам, исследовательская работа  

расшифровывать марки меди и медных сплавов; расшифровывать марки алюминия и его сплавов; расшифровывать марки магниевых сплавов; выбирать материалы с малой плотностью в зависимости от предъявляемых требований; расшифровывать марки титановых и бериллиевых сплавов

Индивидуальные и групповые практические занятия по вариантам, исследовательская работа  

рассчитывать основные параметры магнитомягких материалов, используемых в магнитных усилителях, трансформаторах, радиоприборах; рассчитывать параметры магнитотвердых материалов и материалов с ППГ.

Индивидуальные и групповые практические занятия по вариантам, исследовательская работа  

отличать электроизоляционные материалы по их внешнему виду;

рассчитывать основные параметры диэлектрических материалов

Индивидуальные и групповые практические занятия по вариантам, исследовательская работа  

расшифровывать марки инструментальных сталей; подбирать материалы для режущих и измерительных инструментов в зависимости от  требований.

Индивидуальные и групповые практические занятия по вариантам, исследовательская работа  

Соблюдать правила техники безопасности и гигиенические рекомендации при использовании ТСО.

Индивидуальный инструктаж по ТБ.