Программа государственного квалификационного экзамена по направлению бакалавриата 150400. 62 «Технологические машины и оборудование»




Скачать 92,47 Kb.
НазваниеПрограмма государственного квалификационного экзамена по направлению бакалавриата 150400. 62 «Технологические машины и оборудование»
Дата публикации19.04.2013
Размер92,47 Kb.
ТипПрограмма
pochit.ru > Химия > Программа


Утверждаю

Ректор ВолгГТУ

И. А. Новаков

2009г.
ПРОГРАММА

государственного квалификационного экзамена по направлению бакалавриата 150400.62 – «Технологические машины и оборудование» по программе «Материаловедение и технология новых материалов»
1. Материаловедение
Общая характеристика металлов. Металлическая связь. Типы кристаллических решеток металлов. Понятие полиморфизма и анизотропии. Строение реальных металлов. Точечные, линейные, поверхностные дефекты. Зависимость между плотностью дефектов и прочностью металлов. Термодинамические основы фазовых превращений. Общая характеристика процессов плавления и кристаллизации. Основные закономерности процесса кристаллизации. Строение металлического слитка. Факторы, влияющие на размер зерна. Изменение строения и свойств металла при холодной пластической деформации. Наклеп и рекристаллизация, изменение строения и свойств наклепанного металла при нагреве. Общая характеристика методов определения механических свойств материалов.

Взаимодействие компонентов в сплавах. Общая характеристика, основы строения, условия образования и отличительные особенности химических соединений, твердых растворов и механических смесей. Компоненты, фазы, структурные составляющие сталей и белых чугунов. Характеристика, условия образования, основные свойства.

Диаграмма состояния "железо - цементит". Основные способы получения чугуна и стали. Классификация углеродистых сталей. Влияние углерода и постоянных примесей на структуру и свойства стали. Общая характеристика процесса графитизации. Классификация чугунов по структуре металлической основы. Белый и отбеленный чугун. Серый чугун. Строение, свойства, условия получения, обозначение, применение. Высокопрочный и ковкий чугуны. Строение, свойства, условия получения, обозначение, применение.

Превращения при нагреве и охлаждении стали. Образование аустенита при нагреве. Диаграмма изотермического распада аустенита. Характеристика основных линий и точек, теоретическое и практическое значение. Перлитное превращение. Механизм образования, строение и свойства перлита, сорбита и троостита. Мартенситное превращение. Механизм образования, строение и свойства мартенсита. Превращения при отпуске закаленной стали. Сущность, выбор режимов, назначение. Закаливаемость и прокаливаемость стали. Отпуск закаленной стали, виды, назначение. Отжиг стали. Назначение, общая характеристика и режимы проведения основных, разновидностей отжига (полного, неполного). Нормализация и ее назначение. Поверхностная закалка стали. Виды химико-термической обработки. Цементация, способы, основные параметры процесса, термообработка после цементации, применение. Азотирование, нитроцементация, диффузионное насыщение металлами, параметры процессов, применение.

Легированные стали. Влияние легирующих элементов на превращения в стали. Механические и технологические свойства стали. Маркировка легированных сталей. Основные классы конструкционных легированных сталей. Общая характеристика, примеры, применение. Инструментальные легированные стали. Общая характеристика, примеры, применение. Быстрорежущие стали. Химический состав, свойства, обозначение, термическая обработка, применение. Твердые сплавы. Получение, свойства, обозначение, применение. Стали, устойчивые к воздействию агрессивных сред и высоких температур (коррозионностойкие, жаростойкие, жаропрочные). Общая характеристика, примеры, применение. Специальные легированные стали (шарикоподшипниковые, износостойкие, кавитационностойкие).

Основные типы цветных металлов и сплавов. Общая характеристика, обозначение, применение. Бронза и латунь. Литейные и деформируемые алюминиевые сплавы. Порошковые сплавы. Сплавы титана и магния. Антифрикционные сплавы. Общая характеристика неметаллических материалов, керамики, стекла, области применения. Полимерные материалы, пластмассы, резины. Общая характеристика, применение в машиностроении.
^ 2.Физическая химия
Первый закон термодинамики. Понятие об энтальпии. Изобарные и изохорные теплоемкости. Мольные и удельные теплоемкости. Зависимость теплоемкостей от температуры. Основные положения термохимии. Понятие о тепловых эффектах химических реакций. Экзо- и эндотермические реакции. Расчет стандартных тепловых эффектов химических реакций по теплотам образования веществ. Второй закон термодинамики. Расчет изменений энтропии для процессов: нагревания веществ, фазовых переходов. Третий закон термодинамики. Расчет изменений энтропии для химических реакций при стандартной и нестандартных температурах. Максимальная полезная работа изобарно-изотермического процессов. Свободная энергия Гиббса. Энергия Гиббса - критерий направленности процессов в открытых системах. Расчет изменений энергии Гиббса (уравнение Гиббса-Гельмгольца). Понятие о химическом потенциале.

Химическое равновесие в гомогенных и гетерогенных системах. Условия равновесия при протекании обратимых химических реакций при постоянных давлении и температуре. Закон действующих масс (понятие о константе равновесия химических реакций). Влияние температуры и давления на константу равновесия (принцип Ле-Шателье, уравнение изобары Вант-Гоффа ). Химическое сродство. Уравнение изотермы Вант-Гоффа. Применение данного уравнения для расчета констант равновесия химических реакций. Фазовые равновесия. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса для фазовых переходов.

Термический анализ. Построение диаграмм плавкости двухкомпонентных систем. Анализ диаграмм с помощью правила фаз Гиббса. Правило рычага. Свойства разбавленных растворов. Растворение газов в жидкостях. Закон Генри. Особенности растворения двухатомных газов в расплавленных металлах. Закон Сивертса. Закон Рауля. Понижение температур замерзания растворов. Совершенные растворы. Закон Рауля для совершенных растворов. Реальные растворы. Отклонения от закона Рауля. Понятие о термодинамической активности и о коэффициенте активности. Закон распределения. Константа распределения. Коэффициент распределения. Экстракция. Применение экстракции для удаления примесей из металлов. Электрическая проводимость растворов электролитов. Удельная и эквивалентная электрическая проводимости. Факторы, влияющие на электрическую проводимость растворов слабых и сильных электролитов. Электролиз. Законы электролиза Фарадея. Поляризация и перенапряжение при электролизе.

Диффузия. Закон Фика для одномерной диффузии. Особенности диффузии в твердых телах. Кинетика химических реакций. Основные понятия (скорость гомогенных химических реакций, кинетические уравнения, порядок реакции, молекулярность, период полупревращения). Зависимость скорости гомогенных химических реакций от концентрации реагирующих веществ (общий вид кинетического уравнения). Понятие о константах скорости химических реакций. Зависимость скорости химических реакций от температуры. Правило-Вант-Гоффа. Уравнение Аррениуса. Энергия активации. Особенности кинетики гетерогенных химических реакций. Общие сведения о катализе химических реакций.

Поверхностное натяжение. Факторы, влияющие на поверхностное натяжение. Поверхностная активность. Поверхностно-активные и поверхностно-инактивные вещества. Понятие об адгезии и когезии. Смачивание. Краевой угол смачивания. Гидрофильные и гидрофобные поверхности. Флотация. Адсорбция газов на твердой поверхности. Основные положения теории адсорбции Ленгмюра. Изотерма Ленгмюра. Влияние температуры на адсорбцию.
^ 3. Детали машин и основы конструирования
Критерии работоспособности и расчета деталей машин. Виды разрушений зубьев зубчатых передач. Выбор материалов и термообработка зубчатых колёс. Проектный расчет прямозубых и косозубых цилиндрических передач на контактную прочность. Основные геометрические параметры зубчатых передач. Передаточное число. Методы нарезания зубчатых колёс. Силы в прямозубых и косозубых цилиндрических передачах. Выбор модуля зацепления закрытых зубчатых передач. Расчет зубьев прямозубых и косозубых цилиндрических передач по напряжениям изгиба. Понятие об эквивалентном колесе и об эквивалентном числе зубьев. Геометрия и кинематика конических зубчатых передач. Расчет конических зубчатых передач на контактную прочность и на изгиб. Основы теории контактных напряжений. Формула Герца для σн при контакте двух цилиндров по образующей.

Тепловой расчет червячных передач. Достоинства, недостатки и область применения червячных передач. Проверка червячного зацепления по напряжениям изгиба. Геометрия и кинематика червячных передач. К.П.Д. червячной передачи. Явление самоторможения. Силы в червячных передачах. Проектный расчет червячной передачи на контактную прочность.

Методика геометрического расчета плоскоременных передач. Достоинства, недостатки, область применения ременных передач. Приведенный коэффициент трения клиноременной передачи. Усилия в ветвях ременных передач (силовые зависимости). Расчет плоскоременных передач по тяговой способности.

Уточненный расчет валов на выносливость. Проектный расчет валов на статическую прочность по пониженным напряжениям кручения.

Классификация резьб по профилю и назначению. Расчет резьб на срез и смятие. Расчет болтовых соединений при наличии силы сдвига в плоскости стыка. Расчёт предварительно затянутых болтовых соединений.

Классификация сварных соединений по взаимному положению соединяемых деталей. Принципы расчета стыковых и угловых сварных швов. Расчет комбинированных сварных швов, воспринимающих сдвиговую силу и момент в плоскости шва.

Подбор подшипников качения по динамической грузоподъемности.
^ 4. Основы технологии получения композиционных материалов
Современные конструкционные материалы. Их классификация. Назначение и технико-экономическая эффективность СМК. Области применения СМК и изделий. Слоистые и волокнистые металлические композиционные материалы. Особенности строения. Основные виды СМК: корррозионностойкие, износостойкие, электротехнические, антифрикционные, термобиметаллы, биметаллы для бытовой техники.

Формирование сварных соединений в СМК. Существующие представления о процессе формирования сварных соединений. Основные гипотезы о физической природе соединения металлов в твердой фазе. Рекристаллизационная гипотеза. Диффузионная гипотеза. Пленочная гипотеза. Энергетическая гипотеза. Дислокационная гипотеза. Теория топохимических реакций. Общие признаки известных гипотез о формировании соединений в твердой фазе и целесообразности их использования при создании СМК и изделий.

Методы получения КМ. Сваркой плавлением: преимущества и недостатки. Получение КМ сваркой давлением: известные классификационные системы и их признаки. Прокатка: основные виды, применяемые операции, схемы сборки. Прессование и волочение, осадка, диффузионная сварка. Методы получения КМ литьем: последовательная и одновременная заливка металлов, непрерывный техпроцесс, центробежный метод, особенности получения биметаллических втулок композиций сталь-чугун. Методы получения КМ наплавкой: принципиальная схема и назначение. Нанесение порошковых покрытий: принципиальные схемы получения многослойных лент и покрытий. Основные требования к процессам получения и свойствам СМК. Трудности расчетного определения оптимальных параметров.

Порошковая металлургия. Технологические и экономические преимущества и ограничения получения порошковых композиционных материалов. Примеры наиболее характерных видов продукции. Технологические схемы получения порошковых композиционных материалов. Сущность основных операций.

Механические методы получения металлических порошков. Получение порошков обработкой резанием. Получение порошков дроблением и измельчением металлов и сплавов. Оборудование для получения порошков дроблением и измельчением. Получение порошков диспергированием расплавов металлов и сплавов. Основные схемы получения порошков распылением. Свойства порошков, полученных механическими методами.

Физико-химические методы получения порошков. Получение порошков металлов восстановлением из солей: виды и основные способы получения газообразных, твердых и металлических восстановителей, технологические процессы получения порошков в твердой фазе, из растворов и расплавов солей, свойства металлических порошков, полученных восстановлением из солей. Получение металлических порошков электролизом растворов и расплавов: физическая сущность процесса, зависимость свойств порошков от технологических параметров процесса. Получение порошков разложением карбонилов: химическая природа карбонилов и их свойства, технологический процесс получения порошков из карбонилов, свойства карбонильных порошков. Получение порошков методом «испарение – конденсация» и межкристаллитной коррозией, свойства получаемых порошков. Методы получения легированных порошков. Маркировка порошков.

Основные принципы создания и роль полимерных композиционных материалов (ПКМ) в современной технике. Классификация ПКМ. Связующие и наполнители, применяемые при создании ПКМ. Влияние характера взаимодействия на свойства ПКМ. Примеры использования ПКМ в современной технике.

Процессы получения волокон.Производство стекловолокон, ровингов, тканей, их свойства. Технология получения углеродных волокон (УВ), карбонизация и графитизация, структура и свойства УВ. Технология получения боровольфрамовых и бороуглеродных волокон, их свойства, технология препрегов. Производство арамидных волокон и тканей из них, химические и механические свойства.

Поведение полимеров при переработке. Деформация и течение пластмасс при формовании. Характер течения пластмасс. Методы оценки реологических свойств. Законы течения и изменения вязкости. Теплофизические основы получения композитов на основе полимеров. Теплопроводность и температуропроводность. Нагревание и охлаждение без внутреннего источника тепла. Нагрев изделия с дополнительным внутренним источником тепла. Нагревание в высокочастотном электрическом поле. Теплоотдача конвекцией. Лучистый теплообмен. Нагревание за счет трения–течения.

Основные процессы получения изделий из полимерных композитов. Прессование, экструзия. Литье полимерных композитов. Получение волокнистых композитов методами намотки и напыления. Получение слоистых композитов штамповкой и пневматическим формованием.

Декан факультета технологии

конструкционных материалов,

д.т.н., профессор Н.А. Зюбан



Похожие:

Программа государственного квалификационного экзамена по направлению бакалавриата 150400. 62 «Технологические машины и оборудование» iconПрограмма Государственного экзамена принята на заседании Ученого...
Программа Государственного экзамена согласована с председателем гак по специальности ( направлению) «Социология»
Программа государственного квалификационного экзамена по направлению бакалавриата 150400. 62 «Технологические машины и оборудование» iconКурс 151000 Технологические машины и оборудование Группа 1202 Всего...

Программа государственного квалификационного экзамена по направлению бакалавриата 150400. 62 «Технологические машины и оборудование» iconКурс 151000 Технологические машины и оборудование Группа 1202 Всего...

Программа государственного квалификационного экзамена по направлению бакалавриата 150400. 62 «Технологические машины и оборудование» iconКурс 151000 Технологические машины и оборудование Группа 1202 Всего...

Программа государственного квалификационного экзамена по направлению бакалавриата 150400. 62 «Технологические машины и оборудование» iconКурс 151000 Технологические машины и оборудование Группа 1202 Всего...

Программа государственного квалификационного экзамена по направлению бакалавриата 150400. 62 «Технологические машины и оборудование» iconПрограмма итогового (государственного) комплексного междисциплинарного...
Программа итогового (государственного) комплексного междисциплинарного экзамена по
Программа государственного квалификационного экзамена по направлению бакалавриата 150400. 62 «Технологические машины и оборудование» iconВопросы квалификационного испытания (экзамена)
Материалы квалификационного испытания (экзамена) работников, аттестуемых по должности «учитель» (иностранный язык)
Программа государственного квалификационного экзамена по направлению бакалавриата 150400. 62 «Технологические машины и оборудование» iconИндустриализация
...
Программа государственного квалификационного экзамена по направлению бакалавриата 150400. 62 «Технологические машины и оборудование» iconПрограмма государственного экзамена
Программа разработана в соответствии с государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению...
Программа государственного квалификационного экзамена по направлению бакалавриата 150400. 62 «Технологические машины и оборудование» iconМетодические рекомендации по организации приема органами внутренних...
...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2019
контакты
pochit.ru
Главная страница