Комплект домашних заданий по курсу «Материаловедение»
Комплексный подход к изучению материаловедения: анализ и практическое применение
Данное учебное пособие, разработанное Д.В. Власовой, И.Ю. Сапроновым и О.М. Хововой, представляет собой комплект домашних заданий по курсу "Материаловедение", предназначенный для студентов машиностроительных специальностей МГТУ им. Н.Э. Баумана. Цель пособия – помочь студентам освоить практические навыки работы с марочниками сталей и сплавов, а также развить у них инженерное мышление и аналитический подход к решению задач материаловедения.
Структура и содержание пособия
Пособие включает в себя 18 домашних заданий, охватывающих широкий спектр деталей машин и инструментов. Каждое задание предполагает выбор марки стали для конкретного изделия, представленного на эскизе, с учетом его геометрии и эксплуатационных требований. Для каждого изделия предусмотрено несколько вариантов заданий, различающихся исходными данными, что позволяет студентам глубже проанализировать влияние различных факторов на выбор материала. Помимо выбора стали, студентам необходимо обосновать и рекомендовать технологию упрочняющей термической обработки, обеспечивающую требуемые эксплуатационные свойства детали.
Методика выполнения заданий
В пособии подробно описана рекомендуемая последовательность выполнения домашних заданий, включающая анализ условий работы изделия, определение характера нагружения, выявление проблемных зон, формулировку требований к материалу, выбор марки стали на основе анализа марочников, и разработку режима термической обработки. Особое внимание уделяется работе со справочной технической литературой – марочниками сталей и сплавов, которые содержат информацию о химическом составе, свойствах, сортаменте и применении различных марок сталей.
Пример выполнения задания
Для облегчения понимания материала в пособии приводится пример выполнения домашнего задания, в котором детально рассматривается выбор стали и разработка технологии упрочнения для строительного топора. Этот пример демонстрирует логику рассуждений, последовательность действий и использование справочных данных для принятия обоснованных решений.
Требования к оформлению и защите
Пособие содержит четкие требования к оформлению отчета о выполненном домашнем задании, включая структуру, содержание и оформление списка литературы. Также представлены критерии оценки и требования к защите работы, подчеркивающие важность умения аргументировать выбор материала, обосновывать режимы обработки и демонстрировать понимание взаимосвязи между структурой, свойствами и эксплуатационными характеристиками стали.
Заключение
Данное учебное пособие представляет собой ценный инструмент для студентов, изучающих материаловедение. Оно не только предоставляет практические задания, но и формирует у студентов навыки, необходимые для решения реальных инженерных задач, а также способствует развитию системного подхода к выбору материалов и технологий обработки.
Д.В. Власова, И.Ю. Сапронов, О.М. Ховова Комплект домашних заданий по курсу «Материаловедение» Учебное пособие
УДК 621.785(075.8) ББК 34.651 В58 Издание доступно в электронном виде на портале ebooks.bmstu.ru по адресу: http://ebooks.bmstu.ru/catalog/46/book1709.html Факультет «Машиностроительные технологии» Кафедра «Материаловедение» Рекомендовано Редакционно-издательским советом МГТУ им. Н.Э. Баумана в качестве учебного пособия Власова, Д. В. В58 Комплект домашних заданий по курсу «Материаловедение» : учебное пособие / Д. В. Власова, И. Ю. Сапронов, О. М. Ховова. — Москва : Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2017. — 42, [2] с. : ил. ISBN 978-5-7038-4754-1 Представлен комплект из 18 домашних заданий по общему курсу «Материаловедение». На примере подробно рассмотрены содержание и последовательность основных этапов выполнения домашнего задания с использованием специальной справочной литературы — марочников сталей и сплавов. Приведены требования к оформлению отчета по выполненному заданию и указан порядок его защиты. Для студентов 2- и 3-го курсов МГТУ им. Н.Э. Баумана, обучающихся по машиностроительным специальностям инженерного направления подготовки. УДК 621.785(075.8) ББК 34.651 © МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017 © Оформление. Издательство ISBN 978-5-7038-4754-1 МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017
Предисловие В учебном пособии представлены комплект домашних заданий по общему курсу «Материаловедение» и пример выполнения домашнего задания. Пособие предназначено для студентов машиностроительных специальностей инженерного направления подготовки МГТУ им. Н.Э. Баумана. В прежних изданиях кафедра публиковала только методические указания к выполнению домашнего задания, а сами задания разрабатывались разными авторами как отдельные комплекты. Отсутствие единого методического подхода затрудняло работу студентов при выполнении домашнего задания. Домашнее задание предлагает студенту сделать обоснованный выбор марки стали для изготовления конкретного изделия и рекомендовать для нее упрочняющую термическую обработку. В данном учебном пособии комплект домашних заданий представлен в новой версии: в каждом задании впервые приводится эскиз детали (при подборе объектов авторы использовали известные атласы деталей машин [1, 2]). Кроме того, применительно к каждому изделию предусмотрено пять вариантов задания, различающихся исходными данными по размерным параметрам детали, по уровню требований к структуре или к механическим свойствам материала. Такой методический прием расширяет диапазон возможных инженерных решений, предполагает развитие у студентов аналитического подхода к выбору материала или режима его упрочняющей обработки [3–5]. В общей сложности комплект включает 18 заданий, что с учетом вариантов (всего 90 заданий) позволяет его использовать и для студентов одной группы, и в потоке из трех-пяти групп. В пособии подробно изложены требования к оформлению и защите выполненного домашнего задания, приведен список литературы. Для удобства студентов и преподавателей каждое задание комплекта имеет условную буквенно-цифровую индексацию (МД-1, МД-2 и т. д.), что соответствует общекафедральной картотеке. 3
Наряду с комплектом заданий в учебном пособии приведен пример выполнения домашнего задания с подробными методическими рекомендациями, в первую очередь касающимися работы студентов с особым видом справочной технической литературы — с марочниками сталей и сплавов [6–8]. Такой подход имеет принципиальное значение. Выполняя домашнее задание, студенты знакомятся с информацией о материалах, представленной в марочниках, приобретают необходимые навыки работы с таким видом литературы и применяют эти навыки на практике. Приобретение таких навыков на профессиональном уровне является главной целью выполнения домашнего задания.
Список обозначений HB — твердость по шкале Бринелля HRC — твердость по шкале Роквелла HV — твердость по шкале Виккерса KCU — ударная вязкость, Дж/см2 Δh — глубина упрочненного слоя, мм σ0,2 — условный предел текучести, МПа
Похожие