Металловедение
Покупка
Тематика:
Металлургия. Литейное производство
Издательство:
Издательский Дом НИТУ «МИСиС»
Год издания: 2013
Кол-во страниц: 44
Дополнительно
Вид издания:
Учебно-методическая литература
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
Артикул: 751185.01.99
Доступ онлайн
В корзину
В состав методических указаний входят разделы, посвященные работе с тренинговой системой для построения и анализа диаграмм состояния двойных и тройных систем, а также описание использования тренажера для проверки полученных знаний. Методические указания предназначены для обучения работе с компьютерной тренинговой системой для построения и анализа диаграмм состояния, предназначенной для повышения качества теоретического и практического обучения студентов, обучающихся по направлению «Металлургия» по дисциплинам «Материаловедение», «Металловедение», «Термодинамические расчеты и анализ фазовых диаграмм многокомпонентных систем» и «Диаграммы состояния двойных и тройных систем».
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Бакалавриат
- 22.03.01: Материаловедение и технологии материалов
- 22.03.02: Металлургия
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИСиС» № 2332 Кафедра металловедения цветных металлов А.Ю. Чурюмов С.В. Медведева А.Н. Солонин Металловедение Методические указания по использованию тренинговой системы для построения и анализа диаграмм состояния Рекомендовано редакционно-издательским советом университета Москва 2013
УДК 669.017 Ч-93 Р е ц е н з е н т канд. техн. наук, доц. А.Н. Кропачев Чурюмов, А.Ю. Ч-93 Металловедение : метод. указ. по использованию тренинговой системы для построения и анализа диаграмм состояния / А.Ю. Чурюмов, С.В. Медведева, А.Н. Солонин. – М. : Изд. Дом МИСиС, 2013. – 44 с. В состав методических указаний входят разделы, посвященные работе с тренинговой системой для построения и анализа диаграмм состояния двойных и тройных систем, а также описание использования тренажера для проверки полученных знаний. Методические указания предназначены для обучения работе с компьютерной тренинговой системой для построения и анализа диаграмм состояния, предназначенной для повышения качества теоретического и практического обучения студентов, обучающихся по направлению «Металлургия» по дисциплинам «Материаловедение», «Металловедение», «Термодинамические расчеты и анализ фазовых диаграмм многокомпонентных систем» и «Диаграммы состояния двойных и тройных систем». © А.Ю. Чурюмов, С.В. Медведева, А.Н. Солонин, 2013
Содержание Введение 4 1 Краткое описание и основные характеристики тренажера 5 1.1 Краткое описание тренажера 5 1.2 Системные требования 10 1.3 Установка тренажера 10 2 Основная программа тренажера 11 2.1 Запуск основной программы 11 2.2 Возможности основной программы 12 3 Редактор диаграмм состояния двойных систем 14 4 Редактор диаграмм состояния тройных систем 24 4.1 Управление видом в редакторе диаграмм состояния тройных систем 24 4.2 Редактирование поверхности диаграммы 26 5 Учебный модуль диаграмм состояния двойных систем 28 5.1 Работа с учебными модулями 28 5.2 Работа в свободном режиме 32 6 Учебный модуль диаграмм состояния тройных систем 33 6.1 Вкладка Диаграммы 33 6.2 Вкладка Внешний Вид 35 6.3 Вкладки Сценарии 35 7 Модуль тестирования знаний по диаграммам состояния двойных систем 40 8 Модуль тестирования знаний по диаграммам состояния тройных систем 41
ВВЕДЕНИЕ Как показывает практика, большинству студентов не хватает аудиторного времени для освоения фазовых диаграмм двойных и особенно тройных систем. В то же время специфика материала затрудняет самостоятельное изучение фазовых диаграмм только по учебным пособиям. Использование моделей, схем фазовых диаграмм является неэффективным, поскольку студенты не воспринимают образ диаграммы состояния в трехмерном пространстве и не могут проводить ее анализ. Кроме того, для освоения материала требуется решение большого количества задач, проверка которых занимает много времени. Задания, решаемые студентами при освоении материала, являются типовыми и могут быть программно сформированы и автоматически проверены. С целью ускорения процесса освоения студентами курса диаграмм состояния на кафедре металловедения НИТУ «МИСиС» был разработан специальный Программный комплекс для построения и анализа диаграмм состояния двойных и тройных систем. В этой обучающей системе реализован алгоритм визуализации и анализа двух- и трехкомпонентных диаграмм состояния, что значительно повысит эффективность проведения занятий.
1 КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ И ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТРЕНАЖЕРА 1.1 Краткое описание тренажера Многофункциональная обучающая система (тренажер) «Программный комплекс для построения и анализа диаграмм состояния двойных и тройных систем» предназначена для повышения качества теоретического и практического обучения студентов по дисциплинам «Материаловедение», «Металловедение», «Термодинамические расчеты и анализ фазовых диаграмм многокомпонентных систем», «Диаграммы состояния двойных и тройных систем». Разработанный тренажер содержит управляющий модуль (рисунок 1.1), при запуске которого вводится информация о пользователе. В этой программе предусмотрен запуск специальных редакторов диаграмм: для двойных и тройных систем (при наличии прав преподавателя), а также модуля отображения информации о диаграммах состояния в виде 2D- и 3D-изображений с возможностью получения кривых охлаждения, изотермических и политермических разрезов; обучающих модулей для проведения практических занятий по курсам «Материаловедение», «Диаграммы состояния двойных и тройных систем», «Конструирование металлических материалов», «Функциональные металлические материалы: структура, свойства, практическое применение»; проверочных модулей для контроля знаний студентов и проверки результатов решения. Рисунок 1.1 – Основное окно тренажера
Редактор диаграмм позволяет конструировать диаграммы двойных и тройных систем основных типов (эвтектика, перитектика и др.) и сохранять их для последующего использования. При этом фиксируется информация о температурах и концентрациях основных реперных точек диаграмм, а также типы линий и характер превращений (рисунок 1.2). Рисунок 1.2 – Редактор диаграмм
Модуль отображения информации о диаграммах состояния в виде 2D- и 3D-изображений используется как в редакторах диаграмм, так и в обучающих модулях. Рисунок 1.3 – Обучающий модуль Обучающий модуль (рисунок 1.3) позволяет загружать одну из разработанных заранее практических работ, включающих теоретическое описание фазовых превращений и возможность интерактивно
го взаимодействия с диаграммой состояния, получения кривой охлаждения и структуры на разных этапах кристаллизации. Теоретическое описание диаграмм состояния содержит большое количество информации по основным типам диаграмм состояния и методам их анализа. Основные типы диаграмм, заложенных в исходной версии программы: Трехкомпонентные фазовые диаграммы: - диаграмма состояния системы с непрерывными рядами жидких и твердых растворов; - диаграмма состояния системы с моновариантным эвтектическим равновесием; - диаграмма состояния системы с моновариантным перитектическим равновесием; - диаграмма состояния системы с нонвариантным эвтектическим равновесием; - диаграмма состояния системы бивариантным равновесием твердых растворов (с полиморфным превращением). Двухкомпонентные фазовые диаграммы: - диаграмма состояния с непрерывными рядами жидких и твердых растворов; - диаграмма состояния систем с точками экстремума на кривых ликвидуса и солидуса; - диаграмма состояния системы с бинодальной кривой; - диаграмма состояния систем с упорядоченными твердыми растворами; - диаграмма состояния с эвтектическим равновесием с растворимостью в твердом состоянии; - диаграмма состояния с эвтектическим равновесием без растворимости в твердом состоянии; - диаграмма состояния с перитектическим равновесием с растворимостью в твердом состоянии; - диаграмма состояния систем с конгруэнтно плавящейся промежуточной фазой без растворимости; - диаграмма состояния систем с конгруэнтно плавящейся промежуточной фазой с растворимостью; - диаграмма состояния систем с инконгруэнтно плавящейся промежуточной фазой с растворимостью; - диаграмма состояния систем с инконгруэнтно плавящейся промежуточной фазой без растворимости; - диаграмма состояния систем с моновариантным равновесием на основе полиморфных модификаций компонентов;
- диаграмма состояния систем с полной растворимостью жидкой и твердых фаз на основе полиморфных модификаций компонентов; - диаграмма состояния систем с эвтектоидным равновесием; - диаграмма состояния систем с монотектоидным равновесием; - диаграмма состояния с метатектическим равновесием; - диаграмма состояния с полиморфными промежуточными фазами; - диаграмма состояния с монотектическим равновесием; - диаграмма состояния с синтектическим равновесием; - комбинированная диаграмма состояния с эвтектической и перитектической реакциями. Рисунок 1.4 – Проверочный модуль
Проверочный модуль (рисунок 1.4) позволяет генерировать типовые задания по рассматриваемой диаграмме состояния, а также контролировать правильность их решения. Результаты решения, фамилия и имя студента, а также дата проведения контроля автоматически фиксируются в рабочем журнале. 1.2 Системные требования Для комфортной работы на тренажере компьютер должен удовлетворять следующим системным требованиям: - процессор: двухядерный с частотой ядра 3 ГГц; - оперативная память – 2 Гб; - жесткий диск: объем 300 Мб; - видеокарта 256 Мб, класса GeForce 6600 GT; - сетевая карта; - размер диагонали монитора не менее 17′′. Кроме того, для запуска тренажера необходимо следующее предустановленное программное обеспечение: - операционная система Windows XP (или более поздние версии ОС Windows); - среда выполнения NET. Framework, версия 4 (доступна на сайте Microsoft.com); - DirectX® 9.0c (доступен на сайте Microsoft.com). 1.3 Установка тренажера Для установки тренажера необходимо запустить setup.exe с установочного диска и проследовать инструкциям установочной программы.
2 ОСНОВНАЯ ПРОГРАММА ТРЕНАЖЕРА 2.1 Запуск основной программы При запуске основной программы комплекса появляется окно с запросом персональных данных пользователя тренажера (рисунок 2.1). Для продолжения работы необходимо ввести фамилию, имя и название группы или зайти с правами администратора (для чего необходимо ввести пароль администратора). Если введены некорректные данные высветится окно, сообщающее об ошибке в данных (рисунок 2.2), необходимо нажать ОК и изменить вводимые данные. Рисунок 2.1 – Окно запроса персональных данных Рисунок 2.2 – Сообщение об ошибке
Доступ онлайн
В корзину